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杨崇林实验室在凋亡细胞清除机制研究中取得重要突破

  程序性细胞死亡对多细胞生物的个体发育、组织和器官的动态稳定起着极为重要的作用。细胞经内部自杀程序而凋亡后,必须快速而准确地被相邻细胞或专职的吞噬细胞所清除。在这一过程中,已凋亡的细胞首先被吞噬细胞内吞而形成吞噬小体,吞噬小体进而在吞噬细胞内经过一系列的变化后成熟,其所含的凋亡细胞最终被溶酶体降解。凋亡细胞的正确清除可以避免因细胞内含物外渗而引发自身免疫反应。此外,神经系统中受损伤的细胞也通过相似的机制而得以清除。凋亡细胞的清除障碍会引发诸多自身免疫疾病,如持久性炎症和致命性狼疮等。

 

  当凋亡细胞被清除时,位于吞噬细胞表面的吞噬受体首先识别凋亡细胞。而后吞噬受体与含凋亡细胞的吞噬小体一并被内吞而进入吞噬细胞内部。随即吞噬受体需要从吞噬小体上释放,使吞噬小体得以继续其成熟过程并最终被降解。然而吞噬受体如何从吞噬小体上释放以及其后的命运如何,却不得而知。

 

  秀丽线虫是研究程序性细胞死亡及凋亡细胞清除机制的重要模式动物。澳门威尼斯注册送38_澳门威尼斯娱乐网址_www.9778.com|送体验金杨崇林实验室以秀丽线虫为模式,揭示了凋亡细胞清除过程中吞噬受体的调控机制。他们发现吞噬受体从吞噬小体上的释放需要一个在细胞内部负责蛋白质逆向运输的复合体---retromer的参与。当retromer复合体的各个亚基发生突变后,线虫体内凋亡细胞的数量显著增加。通过四维显微追踪及透射电镜分析,他们发现在retromer突变体中增多的凋亡细胞缘于凋亡细胞的清除障碍。进一步研究发现,retromer复合体主要通过吞噬受体CED-1来发挥作用。当凋亡细胞被吞噬时,吞噬细胞膜上的吞噬受体CED-1随着凋亡细胞一起内陷进入到吞噬小体上。而后retromer复合体可能通过与CED-1的蛋白质直接相互作用,使CED-1从吞噬小体上释放并重新回到吞噬细胞的细胞膜上,从而使该受体得以循环利用。当retromer发生功能缺失性突变时,CED-1将与吞噬小体一起被运送到溶酶体而被降解,造成吞噬细胞上的受体缺乏并引起凋亡细胞的清除障碍。

 

  该项研究首次发现了凋亡细胞吞噬受体的一种调控机制,并揭示了retromer复合体参与凋亡细胞清除这一新功能。研究论文已在线发表于2010年2月4日的Science Express上,原文标题为 “Retromer Is Required for Apoptotic Cell Clearance by Phagocytic Receptor Recycling”。该实验室博士研究生陈迪笛和肖辉为文章共同第一编辑。高之扬博士、蹇友理博士、本科生齐夏莹、博士生孙建伟也参与了部分工作。参与该项研究的还有www.9778.com生物物理研究所苗龙实验室。该研究受到科技部中长期项目2007CB947201,国家自然科学基金项目30771059,www.9778.com常识工程创新方向性项目KSCX1-YW-R-70资助。杨崇林博士为www.9778.com“百人计划”入选者。

 

 
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