人类胚源肾细胞（HEK）中自噬相关基因4对于自噬相关基因8的作用探讨

发布时间：2018-04-15 20:16

  本文选题：自噬体 + 自噬相关基因4(Atg4)　； 参考：《兰州大学》2016年博士论文

【摘要】：自噬是细胞中较常见的一种免疫反应,属于固有免疫反应,自噬体由一个双层膜结构组成,可以对细胞内损伤的细胞器或无用的胞质成分进行吞噬后降解,降解后的小分子物质可以再次被细胞利用,从而维持胞内稳态。自噬体膜形成过程中需要自噬相关基因8(Autophagy related gene 8,Atg8)完成自噬体膜的延长过程,Atg8需要Atg4引导从而变成水溶形式,而后与磷脂酰乙醇胺(PE)结合而变成脂化形式,脂化形式的Atg8介导自噬体膜的延伸及关闭,当自噬体与溶酶体结合后,Atg4将脂化形式的Atg8脱脂化处理形成水溶形式,供细胞利用,因此Atg4对于Atg8既有介导转化作用,又有清除作用。体外实验已经证明了Atg4对于Atg8的清除作用。而Atg4蛋白有四种同源蛋白,针对不同的Atg4蛋白,它们对于Atg8蛋白的功能是否一样尚不明确,本实验主要通过人类胚源肾细胞(HEK 293T)来探讨Atg4蛋白对于Atg8蛋白的作用,通过使用CRISPR技术对HEK细胞中的Atg4同源基因进行敲除,然后利用慢病毒转染方式依次恢复敲除细胞中的Atg4基因,从而明确各种Atg4蛋白对于Atg8蛋白的作用。结果显示,Atg4A蛋白对于Atg8蛋白中的LC3B和GABARAPL1蛋白的脂化过程有重要作用,Atg4B蛋白对于LC3B和GABARAPL1的水溶形式的形成有作用,而且对于LC3B蛋白的形式转化起决定作用,Atg4C蛋白对于LC3B脂化形式发生有一定的作用,Atg4D蛋白对于LC3B脂化有少量补充作用及GABARAPL1蛋白的脂化作用有较明显的作用。因此,可以得出Atg4蛋白对于Atg8蛋白从前体形式向水溶性和脂化性蛋白的转变有不同的作用。后续实验可以用更多的方法来验证这一结果,提高结果的可靠性,揭示自噬体在细胞内发生的过程。通过对于Atg4作用的研究,对于后期研究自噬与肿瘤发生发展的关系提供了一个新的方向,尤其是对于肾癌的靶向药物的开发及及预后的检测提供了新的思路,同时对于免疫性疾病的发生机制及相应治疗药物的使用提供了一个新的依据。
[Abstract]:Autophagy is a common cellular immune response, belong to the innate immune response, autophagy by a double membrane structure, can be carried out after the phagocytosis degradation of intracellular organelle damage or unwanted cytoplasmic components, small molecules after degradation can again be used to maintain the cell, intracellular homeostasis autophagy. Membrane formation process requires autophagy related gene 8 (Autophagy related 8 gene, Atg8) to complete the autophagic membrane extension process, Atg8 Atg4 guide to become water soluble form, and then phosphatidylethanolamine (PE) combined with a lipidated form, extending Atg8 mediated lipidated form mediated autophagy and when the film is closed, and lysosome after binding, Atg4 will lipidated form Atg8 degreasing treatment water soluble form, for use by cells, so Atg4 for both Atg8 mediated transformation, and the scavenging effect of in vitro experiments have confirmed. Clear Atg4 for Atg8. The scavenging effect of Atg4 protein four homolog, different Atg4 protein, for the function of Atg8 protein is still not clear whether the same, this experiment mainly through human embryonic kidney cells (HEK 293T) to explore the role of Atg4 protein in Atg8 protein, were knocked out by homologous gene the HEK cells in Atg4 using CRISPR technology, and then restore Atg4 gene knockout cells using lentiviral transfection method, so as to clear the role of Atg4 protein in Atg8 protein. The results showed that the Atg4A protein of Atg8 protein in the process for LC3B and GABARAPL1 protein has an important role for LC3B and Atg4B protein GABARAPL1 water soluble form has the effect, but also for the LC3B protein in the form of transformation plays a decisive role for LC3B, Atg4C protein lipid form has certain effect, Atg4D egg white for LC3B Fat lipid effects and added a small amount of GABARAPL1 protein has the obvious function. Therefore, it can be changed to Atg4 protein Atg8 protein precursor to form water-soluble and lipid proteins have different functions. The subsequent experiment can verify this result by more methods, improve the reliability of the results reveal, autophagy in the cells of the body. By studying the role of Atg4, provides a new direction for the study of relationship between late autophagy and tumor development, especially for the detection of target drugs to cancer development and prognosis and provides a new way of thinking, at the same time provides a new according to immune disease mechanism and corresponding drug use.

【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R692

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本文编号：1755612