發(fā)布時間：2020-12-03 07:06

　　自噬通過溶酶體降解生物大分子或細胞器用以維持細胞穩(wěn)態(tài),是生物體內(nèi)一種重要的分解代謝過程,不同功能的自噬相關(guān)蛋白有序調(diào)控這一過程,在不同的生物體中進化出多樣化的自噬信號通路。嗜熱四膜蟲中親本大核程序性死亡（programmed nuclear death,PND）是一種獨特的細胞核自噬,多種自噬相關(guān)蛋白可能參與調(diào)控PND過程。本研究從嗜熱四膜蟲中鑒定了Tt ATG4.1和TtATG4.4兩種同源基因,并對這兩種基因的功能進行了分析。主要結(jié)果如下:1.TtATG4.1和TtATG4.4生物信息學(xué)分析在四膜蟲基因組數(shù)據(jù)庫（http://www.ciliate.org）中進行同源序列比對發(fā)現(xiàn)4個C54肽酶家族蛋白,分別是TtAtg4.1、TtAtg4.2、TtAtg4.3和TtAtg4.4。四種自噬蛋白Atg4作為半胱氨酸蛋白酶均有保守的催化活性中心Cys,并且具有Atg4蛋白高度保守的GWGCM模體。Atg4蛋白的聚類與物種進化基本一致,嗜熱四膜蟲中的四種同源蛋白可能擁有不同的功能,在PND過程中有著各自的分工。其中TtATG4.1在有性生殖時期特異表達,在8h表達量最高;而TtATG4.4... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

選擇性自噬的類型[10]

Atg4 作為一種新型半胱氨酸蛋白酶在釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中首次被報道，Atg8（LC3）羧基末端區(qū)域可以由 Atg4 切割以暴露 Gly116，轉(zhuǎn)化為成熟的 Atg8-I，隨后成熟的 Atg8-I 與細胞膜上的磷脂酰乙醇胺（phosphatidyl ethanolamine，PE）緊密結(jié)合成為 Atg8-II，這個過程為 Atg8 的脂化（lipidated）。最后在 Atg4 蛋白酶的作用下 Atg8-II 從膜上釋放，這個過程為 Atg8 的脫脂（delipidation）（圖 1.2）[23]。在 ΔAtg4 突變株中，過表達的 Atg8G116（截短 Atg8 羧基末端 Gly116）可以脂化，但不能被 Atg4 脫脂，因此 Atg8 在細胞質(zhì)中都以 Atg8-PE 的形式結(jié)合，而 Atg8-PE 被發(fā)現(xiàn)定位于各種細胞器膜上，通過補償形式添加 Atg4 后，Atg4 可以回收部分 Atg8用于支持自噬[24]。ΔAtg4 突變株是有缺陷的，Atg8 雖然可以與 PE 結(jié)合，但細胞質(zhì)中隔離膜（isolation membrane，IM）的延伸顯著降低[25]。在整個過程中 Atg4 對 Atg8-II的解偶聯(lián)作用是雙重的，在自噬體形成的開始階段，通過 Atg4 從其他膜成分中釋放Atg8，在自噬體形成的晚期，將 Atg8 從自噬體膜中的釋放出來促進自噬體的成熟[26]。Atg4 蛋白酶切割加工 Atg8，但是 Atg4 對 Atg8 的脫脂以及如何及時調(diào)控脫脂仍然了解甚少。

圖 1.3 TtVPS34 與 Atg8-2p、Atg8-65p 形成復(fù)合物調(diào)控自噬體的形成本課題的研究意義自噬是生物體內(nèi)重要的分解代謝過程，而自噬相關(guān)蛋白對于自噬的精準調(diào)少。嗜熱四膜蟲中預(yù)測出 9 種自噬相關(guān)蛋白[48]，這與目前在酵母及哺乳報道的自噬相關(guān)蛋白數(shù)量相差甚遠。這可能會導(dǎo)致四膜蟲中的自噬調(diào)控其他真核生物，而具備自身的獨特性。Atg4 在嗜熱四膜蟲中擁有 4 種同源四種 Atg4 同源蛋白在 PND 中發(fā)揮著什么作用？嗜熱四膜蟲 Atg4 同源蛋助于解釋多種真核生物中同源自噬蛋白的調(diào)控機制，對于闡明四膜蟲中選擇性自噬機制具有重要意義。


本文編號：2896172