细胞内吞及其对家蚕细胞自噬调控的初步研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:case_sheng
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细胞通过响应外界环境刺激、吸收营养物质以及内部物质的降解、信号传导等一系列过程来维持细胞的稳态,其中主要涉及到细胞内吞和自噬两个重要的生命过程。细胞内吞主要包括网格蛋白依赖的内吞(Clathrin-dependent endocytosis)、细胞膜穴样凹陷(Caveolae)、细胞吞噬作用(Phagocytosis)。自噬是细胞移除和降解胞内衰老细胞器、大分子物质等的过程,受到能量、营养等多种信号的调控。昆虫脂肪体相当于哺乳动物的肝脏和脂肪组织,是能量和营养储存与代谢的中心。储存蛋白是昆虫体内存在的主要蛋白种类,是氨基酸的主要来源,在家蚕的发育过程中具有重要作用。在变态期间,储存蛋白等多种蛋白由脂肪体从血淋巴中重新吸收再利用。目前,家蚕中的储存蛋白的具体种类以及脂肪体通过何种内化方式从血淋巴里吸蛋白的也尚不清楚。家蚕是鳞翅目昆虫的代表,在其变态发育过程中脂肪体中发生剧烈细胞自噬,而内吞和自噬有着怎样的关系目前尚无研究报道。本论文通过发育变化的检测,发现脂肪体内吞的蛋白主要分布在55-100 k Da之间,并利用质谱技术鉴定了家蚕雌虫脂肪体内吞蛋白的种类并证明这些储存蛋白是由脂肪体细胞通过网格蛋白依赖的内吞方式吸收的。本论文Rab通过利用几种内吞抑制剂处理家蚕活体和卵巢Bm N细胞后检测内吞和自噬相关蛋白的变化,从而初步探究了变态发育过程中内吞和自噬之间的相互作用关系,有助于深入解析家蚕变态发育调控机制。取得的研究进展如下:1.检测了5L2D(5龄2天)到PP2(预蛹期第二天)时期的家蚕血淋巴和脂肪体总蛋白的发育变化,研究结果表明:在家蚕血淋巴中,55-100 k Da的蛋白随着幼虫日龄的增长逐渐增强,但在PP1和PP2的预蛹时期急剧减弱;相反的,脂肪体内55-100 k Da的蛋白随着幼虫日龄的增长维持在低水平,然而在PP1和PP2时期却急剧增加。2.用Bmclathrin、Bmdynamin、Bm P62、Bm ATG8、Bm Rab4B、Bm Rab5A、Bm Rab7A、Bm Rab11A蛋白抗体检测发现,在家蚕5L2D到PP2的发育过程中,这些蛋白的变化趋势与细胞内吞与自噬发生具有一定的相关性,表明在家蚕5L2D到PP2的发育过程中内吞逐渐减弱,自噬逐渐增强。3.不同的内吞方式抑制剂如盐酸盐氯丙嗪、细胞松弛素D和染料木黄酮处理后,只有盐酸盐氯丙嗪处理的家蚕脂肪体对55-100 k Da的蛋白吸收大量减少,并且家蚕脂肪体对55-100 k Da蛋白的吸收随着浓度增大而逐渐减少。4.不同的内吞抑制剂盐酸盐氯丙嗪、细胞松弛素D和染料木黄酮处理后,只有盐酸盐氯丙嗪处理后的家蚕活体或细胞中自噬水平有显著地提高,并随着盐酸盐氯丙嗪浓度的增大而逐渐增强,说明抑制网格蛋白介导的内吞诱导细胞自噬的发生。
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