国自然热点 | 细胞自噬

细胞自噬（Autophagy）是一种细胞自我降解的过程，通过形成双层膜结构的自噬体，将细胞内的受损或多余的细胞器、蛋白质聚集体等包裹起来，并与溶酶体融合，利用溶酶体内的水解酶将其降解。细胞自噬在维持细胞稳态、应对应激反应、调节免疫反应等方面发挥重要作用。以下是细胞自噬的详细信息：

1、细胞自噬的特征

v 自噬体形成：细胞内形成双层膜结构的自噬体，包裹受损或多余的细胞器和蛋白质聚集体。

v 与溶酶体融合：自噬体与溶酶体融合，形成自噬溶酶体。

v 降解和再利用：溶酶体内的水解酶将自噬体内的内容物降解，降解产物被细胞再利用，提供能量和营养物质。

2、细胞自噬的调控机制

v mTOR信号通路：

mTORC1：mTORC1是细胞自噬的主要负调节因子。在营养充足和生长因子存在的情况下，mTORC1被激活，抑制细胞自噬。在营养缺乏或应激条件下，mTORC1被抑制，促进细胞自噬。

AMPK：AMPK是细胞能量状态的传感器，当细胞能量不足时，AMPK被激活，抑制mTORC1，促进细胞自噬。

v ULK1复合物：

ULK1：ULK1是细胞自噬的启动因子，当mTORC1被抑制时，ULK1被激活，启动自噬体的形成。

ATG13、FIP200、ATG101：这些蛋白与ULK1形成复合物，共同调控自噬体的形成。

v PI3K-III复合物：

PI3K-III：PI3K-III复合物在自噬体形成过程中起重要作用，生成PI3P，招募自噬相关蛋白到膜上。

Beclin-1：Beclin-1是PI3K-III复合物的关键组分，调控PI3K-III的活性。

v ATG蛋白：

ATG5-ATG12：ATG5和ATG12形成复合物，参与自噬体的延伸。

LC3：LC3是自噬体膜的标记蛋白，LC3-I在自噬体形成过程中被脂化为LC3-II，标记自噬体。

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