什么是ABclonal ?

ABclonal-第四代重组兔单抗先行者!

自噬研究中不得不说的关键分子

 

聚焦

自噬(Autophagy)是一种通过自噬溶酶体(Autolysosome)降解部分细胞内容物的分解代谢过程。在营养缺乏的情况下自噬通常会被激活,此外与许多生理病理过程关联,如发育、分化、免疫、感染、炎症、肿瘤、心血管病、神经退行性疾病等。自噬的整个过程中,时刻都受到不同的自噬相关基因(autophagy-related gene,ATG)的调控,大约已有40个自噬相关基因被发现。这些基因在酵母和哺乳动物高度保守, 是自噬发生必不可少的分子,参与了自噬发生的不同阶段。

 

1、自噬的过程

自噬的过程一般可分为四个阶段(图1)

>>>>第一阶段:自噬泡(Phagophore)的发生

细胞接受自噬诱导信号后,一个小的类似”脂质体”样的膜结构在胞浆的某处形成,然后不断扩张,呈非球形,被称为自噬泡,这种电镜观察到的结构是显示自噬发生的金标准之一。

>>>>第二阶段:自噬体(Autophagosome)的形成

自噬泡不断延伸,将胞浆中的包括细胞器在内的一些成分包裹,然后”收口”,成为密闭的球状的自噬体。

>>>>第三阶段:自噬的运输融合(Fusion)

自噬体形成后,可与细胞内吞的吞噬泡、吞饮泡和内体融合(这种情况不是必然要发生的)。最后与溶酶体融合形成自噬溶酶体(Autolysosome),期间溶酶体酶降解自噬体的内膜,两者的内容物合为一体。

>>>>第四阶段:自噬的降解(Degradation)

自噬体中的”货物”被降解,氨基酸、脂肪酸等产物被输送到胞浆中,供细胞重新利用,而残渣或被排出细胞外或滞留在胞浆中。进而实现细胞稳态和细胞器的更新。

《自噬研究中不得不说的关键分子》

图1:自噬发生示意图。图片来源于Michelle Cicchini, et al. 2015

 

2、自噬体的形成

自噬过程中一个比较关键的阶段是自噬泡不断延伸并形成双层膜细胞器的自噬体,而在自噬泡的延伸与自噬体的成熟中存在两个至关重要的类泛素化修饰,分别发生在ATG5-ATG12以及LC3复合物中。

>>>>ATG12-ATG5复合物

ATG5和ATG12是参与自噬泡延伸的关键蛋白并形成组成型的复合物。在此过程中,ATG12 通过需要 ATG7 和 ATG10参与的泛素样反应,共价结合到ATG5形成复合物。紧接着ATG12-ATG5复合物进一步与ATG16L结合形成一个ATG12-ATG5-ATG16L大复合体,定位于自噬体的外膜上。ATG5-ATG12-ATG16L复合物具有类E3连接酶活性,通过激活ATG3酶活性, 促进LC3(酵母中是ATG8)从ATG3转移到底物磷脂酰乙醇胺(PE)上。一旦自噬体形成后,ATG5-ATG12-ATG16L复合物就从膜上解离下来。

>>>>LC3-PE复合物

LC3与酵母蛋白ATG8具有较高相似性,并在自噬过程中起重要作用。合成后的LC3在其羧基端被ATG4迅速剪切,产生胞浆定位的LC3-I(分子量16KD)。在自噬过程中,LC3-I通过需要ATG7和ATG3参与的泛素样反应,结合到PE上,产生脂质化的LC3-II(电泳表现分子量为14kD),并定位到自噬体的膜上。LC3-II是自噬体的重要标志物, 随自噬体膜的增多而增加。详情请点击往期推文➤ 爆款产品-自噬标志物LC3B重组兔单抗。此外,在自噬过程中,另一关键分子p62与泛素化的蛋白质结合,再与定位于自噬小体内膜上的LC3-II蛋白形成复合物,一同在自噬溶酶体内降解。

《自噬研究中不得不说的关键分子》

图2:ATG基因通过ATG12-ATG5 以及 LC3-II复合体控制自噬体的形成。图片来源于Jong-Ok Pyo, et al. 2012

总的来说,自噬的整个过程中, 时刻都受到不同的自噬相关基因的精密调控, 根据文献统计大约已有40个ATG基因被发现,这些基因在酵母和哺乳动物高度保守(表1)。

《自噬研究中不得不说的关键分子》

表1:酵母和哺乳动物ATG基因对比及功能(节选)–表格来源于网络

ABclonal针对自噬研究,利用第四代重组兔单抗技术(图3)制备了ATG3(货号A19594), ATG5(货号A19677)和ATG7(货号A19604)高质量重组兔单抗。

《自噬研究中不得不说的关键分子》

图3:ABclonal第四代重组兔单抗制备流程

ABclonal第四代重组兔单克隆抗体制备采用创新的细胞分选、富集、生物信息学和重组单克隆抗体技术,直接从B细胞中获得理想的兔单克隆抗体。ABclonal在加强自身抗体升级的同时,也可对外承接兔单抗定制服务(图4)。

《自噬研究中不得不说的关键分子》

图4:重组兔单抗定制服务文献案例

 

案例展示

《自噬研究中不得不说的关键分子》

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自噬相关抗体

《自噬研究中不得不说的关键分子》

 

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