细胞自噬常用的检测方法:1.LC3turnover实验,单检测LC3-II的静态水平并不能够完全反映细胞内的自噬潮变化,需要联合自噬后期阻止剂如溶酶体阻止剂BafilomycinA1或CQ,来比较LC3-II在阻止剂加入前后的变化差异。2.绿色萤光蛋白(GFP)的抗降解性,通过检测转染了GFP-LC3的细胞所产生的GFP片段来评判细胞内自噬水平的变化。3.以p62蛋白作为自噬活性指标,经常被科研人员用作自噬水平升高的辅助检测手段,然而需联合其他检测手段进行证实。4.mRFP-GFP-LC3双萤光活细胞成像,实时动态监测自噬过程,并且能够通过颜色变化确定自噬潮水平的高低。5.使用电子显微镜,然而对实验设备和实验者的技能与辨别能力要求较高,有学者推荐进行双盲实验来定量细胞中自噬体或自噬溶酶体数量。6.流式细胞术,可以检测各个细胞时相的自噬水平,还可以直接计算出萤光强度和阳性细胞百分比,然而在细胞在染色之前,需要使用去垢剂预处理细胞质中的LC3-I。自噬是清理细胞质能让细胞重获新生。江苏mRFP-GFP-LC3双荧光自噬慢病毒包装
自噬在饥饿、低氧、药物等因素作用下,待降解的细胞成分周围会形成双层结构分隔膜,随后分隔膜逐渐延伸,较终将待降解的胞浆成分完全封闭形成自噬体;自噬体形成后将通过细胞骨架微管系统运输至溶酶体,二者融合形成自噬溶酶体;较终其内容物在溶酶体酶作用下被细胞降解利用。目前研究发现自噬调节涉及多种信号通路,其中以腺苷单磷酸活化蛋白激酶及哺乳动物雷帕霉素受体信号通路为调控中心。AMPK促进自噬发生,而mTOR阻止自噬发生。此外,许多经典的凋亡信号通路或蛋白被发现与自噬调控之间存在着复杂的交织。黑龙江wb检测自噬自噬溶酶体较终通过酸性水解酶将细胞器、蛋白等消化分解。
与凋亡(在**细胞中一般都存在缺限)不同,自噬是被优先保留的。无论是**细胞还是正常细胞,保持一种基础、低水平的自噬活性是至关重要的。因为细胞中随时产生的「垃圾」(破损或衰老的细胞器、长寿命蛋白质、错误合成或折叠错误的蛋白质等等)都需要及时清理,而这主要靠自噬来完成,因此,自噬具有维持细胞自稳的功能;如果将自噬相关基因突变失活,如神经元会发生大量聚集蛋白,并出现神经元退化。同时,自噬的产物,如氨基酸、脂肪酸等小分子物质又可为细胞提供一定的能量和合成底物,可以说,自噬就是一个备用仓库。
在研究自噬相关蛋白时,需对其进行定位。由于自噬体与溶酶体、线粒体、内质网、高尔基体关系密切,为了区别,常用到一些示踪蛋白在荧光显微镜下来共定位:Lamp-2:溶酶体膜蛋白,可用于监测自噬体与溶酶体融合。LysoTrackerTM探针:有红或蓝色可选,显示所有酸性液泡。pDsRed2-mito:载体,转染后表达一个融合蛋白(红色荧光蛋白+线粒体基质定位信号),可用来检测线粒体被自噬掉的程度。MitoTraker探针:特异性显示活的线粒体,荧光在经过固定后还能保留。Hsp60:定位与线粒体基质,细胞死亡时不会被释放。Calreticulin(钙网织蛋白):内质网腔。不同自噬的亚型根据其所降解的细胞内容物(cargo)来区分。
自噬发生条件:在骨生长和骨重建过程中,溶酶体对骨质的更新起着重要作用。破骨细胞的溶酶体酶能释放到细胞外,分解和消除陈旧的骨基质,这是骨质更新的一个重要步骤。溶酶体酶释放的具体过程可能是:细胞内的环化酶活性发生改变后,随着cAMP的增加,蛋白质激酶被活化而引起微管及其周围的蛋白质的磷酸化,其结果微管发生聚集,致使溶酶体向细胞膜方向移动,并与细胞膜相互融合,然后溶酶体内的水解酶被排出细胞外,以分解和消除陈旧的骨质。大自噬:由内质网来源的膜包绕待降解物形成自噬体,然后与溶酶体融合并降解其内容物。上海mRFP-GFP-LC3双荧光自噬
无自噬时,GFP-LC3融合蛋白弥散在胞浆中。江苏mRFP-GFP-LC3双荧光自噬慢病毒包装
进一步研究发现,IPMK对自噬活性的调控依赖于转录因子TFEB的活性。敲减TFEB能够阻止IPMK敲除细胞中异常增强的自噬活性和增多的溶酶体。TFEB是调控自噬-溶酶体通路相关基因的关键转录因子,目前已发现多种信号通路通过影响TFEB的磷酸化水平,来控制其入核转运进而调控自噬。然而,IPMK敲除不影响TFEB的磷酸化和入核水平。研究发现,TFEB蛋白在细胞核内可通过液-液相分离形成具有液态特征的凝聚体结构参与转录调控。IPMK通过与TFEB直接相互作用阻止TFEB的液-液相分离,IPMK敲减导致核中的TFEB凝聚体结构增多,TFEB凝聚体与转录中介体Mediator及下游基因LAMP1mRNA的共定位增多。研究表明,IPMK通过调控TFEB的液-液相分离进而调控自噬-溶酶体活性。江苏mRFP-GFP-LC3双荧光自噬慢病毒包装
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