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PNAS细胞凋亡关键事件新发现

2018-11-30 18:42:39

PNAS:细胞凋亡关键事件新发现

生物通报道:St. Jude儿童医院的研究人员证明细胞凋亡过程中的一个关键事件是一个单独的、迅速发生的事件,而不是循序渐进的过程。细胞凋亡能够清除掉发育身体中的外来细胞并处理掉DNA损伤已无法修复或被微生物感染的细胞。

研究人员拍下了个体细胞发生这个过程时的照片,从而观察到线粒体膜孔释放出了特定的蛋白质。这线粒体含有能从食物分子中提取能量的酶,并粒体膜内包含着多种在凋亡期间被释放的蛋白质。

这项研究的结果表明,线粒体膜中孔的形成是一个迅速的过程,几乎是一个同步的过程,而不是许多凋亡蛋白的一种顺序型释放。这项研究的结果刊登在8月1日的《美国科学院院刊》上。

孔形成过程,即线粒体外膜透化(MOMP, mitochondrial outer membrane permeabilization)能使储存在膜下面的凋亡蛋白逃离并编排细胞的毁灭。

MOMP由一个叫做Bcl-2的蛋白质家族掌控:其中一些成员支持凋亡,而另外一些则干扰这个过程。促凋亡和抗凋亡Bcl-2蛋白相互合作来衡量和平衡促进存活或死亡的细胞信号,并以这种放射确定终的结果。在凋亡过程中,这些蛋白质已经粒体膜上或迁移到膜附近,在那里它们触发MOMP。

这项新的研究发现表明,线粒体膜蛋白的释放是一种同时的方式而不是逐步连续的释放方式。这些发现还意味着,这些蛋白质的释放不是由多个层次的调节因子所控制,而是一个单一的事件。研究还突出了Bcl-2家族在调节线粒体膜上的孔口形成中的重要意义,并强调了这些孔口形成对凋亡调节的关键作用。研究组发现,在用一种能引发凋亡的化合物处理细胞后,细胞只花了3到10分钟的时间在MOMP后迅速释放多种蛋白质,包括细胞色素c、Smac、Omi和adenylate kinase-2。研究人员根据观察推测出,AIF蛋白本身不能引发凋亡。研究人员通过将荧光标记附着到这种蛋白上,从而得以观察到它的运动状态。(生物通杨遥)

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