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重新认识溶酶体

2019/04/11 来源:海淀信息港

导读

溶酶体曾被认为是细胞内的垃圾回收站,细胞碎片在那里被处理掉。不过越来越多的研究表明,这个包含多种酶的囊泡可能比预想的更活跃。一些科学家将溶酶

溶酶体曾被认为是细胞内的垃圾回收站,细胞碎片在那里被处理掉。不过越来越多的研究表明,这个包含多种酶的囊泡可能比预想的更活跃。一些科学家将溶酶体称为细胞代谢的控制中心,它内部发生的一系列化学反应,可使细胞更加健康并充满活力。加利福尼亚大学伯克利分校的细胞生物学家罗伯托·宗库(Roberto Zoncu)称:“过去十年间的发现已经表明,溶酶体是一个决策中心八字合婚
,能影响细胞生长和存活。”他撰写的关于溶酶体新功能的综述已经发表在了2017年9月的《细胞生物学杂志》(Journal of cell Biology)上。

大部分高中课本告诉我们,溶酶体负责废物处理和回收。在名为“自噬”(意为吃掉自己)的过程中中国家电采购
,溶酶体会吸收老旧细胞组分和不需要的大分子,如蛋白质、核酸和糖,并在酶和酸的协助下分解它们。细胞可以把这些碎片当作能量来源或是构筑新分子的原料。理解自噬过程非常重要,大隅良典(Yoshinori Ohsumi)就因上世纪90年代在这方面做出重要贡献,而获得2016年诺贝尔生理学或医学奖。不过,这并不是溶酶体的全部功能。

例如,一项尚在进行的研究表明,溶酶体能够感知细胞(及更大生命体)的营养状况。当一个生物处于禁食或饥饿状态时,该细胞器会促使细胞产生更多溶酶体,这些溶酶体内含有的酶能消化体内脂肪,从而为生物体提供能量;与此相反,当生物营养充足时,溶酶体会向细胞发出信号,表明现在的营养物质可用于生长和繁殖。安德里亚·巴拉比奥(Andrea Ballabio)是意大利泰勒桑基因和医学研究所(TelethonInstitute of Genetics and Medicine)的遗传学家,研究方向是溶酶体对健康的作用,他认为溶酶体是控制细胞分解或合成物质的主要开关。由于溶酶体能控制脂肪代谢,美国弗吉尼亚大学的生物学家埃伊伦·奥鲁尔克(Eyleen O’Rourke)预言,未来,溶酶体或许会成为治疗肥胖等代谢疾病的靶点。

除了能控制细胞的代谢,研究人员发现,溶酶体还可能影响生物寿命的长短。已有研究表明,如果溶酶体不能正常工作,生物体就不会活太久,这可能是由于细胞碎片和其他废物的堆积。纽约大学的研究人员发现,一个溶酶体基因的缺失会加速阿尔茨海默病的进程。一些科学家据此认为,溶酶体可能是神经退行性疾病的罪魁祸首。凡此种种都清楚地表明,溶酶体不单单是细胞内的垃圾终结者,相反手机捕鱼
,它们可能是通向新一代药物的大门。

撰文 莫尼克·布鲁耶特(Monique Brouillette) 翻译 颜磊

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