自噬信号通路及LC3&ATG等相关热门抗体

自噬（autophagy）是一种细胞自我消化的过程，它通过形成自噬体来包裹并运输受损的细胞器或蛋白质，最终将其降解在溶酶体内，并将可回收组份再次进入细胞代谢利用。这一过程对于细胞的生存和健康至关重要。

细胞自噬主要分为三种形式：微自噬（microautophagy）、巨自噬（macroautophagy）和分子伴侣介导的自噬（chaperone-mediated autophagy，CMA）。

1. 微自噬：

这是一种直接由溶酶体或液泡内膜内陷，将底物包裹并降解的过程。微自噬多在种子成熟时储藏蛋白的沉积或萌发时储存蛋白的降解中起作用。

2. 巨自噬：

在巨自噬过程中，底物蛋白被双层膜结构包裹形成自噬小泡，随后与溶酶体膜融合，释放底物蛋白到溶酶体中进行降解。巨自噬在营养缺乏条件下的细胞培养、植物免疫反应、叶片衰老及环境胁迫应答中发挥作用。

3.分子伴侣介导的自噬：

这是一种在动物细胞衰老过程中发生的自噬形式，通过分子伴侣Hsc70与溶酶体膜上的LAMP-2A相互作用，将特定的蛋白质直接转运到溶酶体中进行降解。

细胞自噬的调控涉及多种信号通路和蛋白，例如mTOR激酶是自噬的重要调节分子，其激活状态可以抑制自噬，而其负性调节则促进自噬。自噬相关蛋白（Atg蛋白）在自噬过程中发挥关键作用，包括ULK1、FIP200、Atg12-Atg5-Atg16L1复合体和LC3蛋白等。

我们常说的细胞自噬是巨自噬，我们本篇文章通过浅谈巨自噬的发生发展，列举出关键蛋白质。

1. 自噬的诱导和启动：ULK1复合物、VPS34复合物

当细胞受到饥饿或某些激素刺激后，会诱导自噬的启动，通过诱导AMPK的激活或mTOR（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）的抑制导致ULK1（Unc-51样自噬激活激酶1）复合物的激活，使得下游蛋白的磷酸化，进一步启动VPS34复合物。它们共同作用于自噬前体的形成。

由上述过程可知，自噬的启动依赖于ULK1复合物和VPS34复合物。ULK1复合物由ULK1、FIP200、ATG13和ATG101组成，VPS34复合物主要由有VPS34、Beclin1（ATG6）、ATG14和VPS15（p150）组成。

2. 自噬体的扩张：ATG12-ATG5-ATG16复合体、LC3-II的形成

当自噬前体形成后，随着自噬的进程，其将会扩张、延伸、走向成熟，形成自噬体。而这一阶段主要由两个泛素样反应系统催化。首先是第一个，ATG12在ATG7（E1）/ATG10（E2）的激活催化下，与ATG5结合，然后与ATG16非共价结合形成ATG12-ATG5-ATG16复合物，参与自噬体的膜结构的扩张。其次，另一个是由ATG7（E1）/ATG3（E2）催化的泛素样反应，首先LC3（ATG8）在ATG4蛋白酶的作用下，水解形成LCE-I，其在ATG7（E1）/ATG3（E2）的催化下，形成与磷脂酰乙醇胺（PE）偶联的LC3-II，随后被募集到正在形成的自噬体膜上。而通常认为LC3-II的蛋白含量与自噬程度成正比。

3. 自噬溶酶体的形成：

自噬体与溶酶体的融合是自噬过程的最后阶段，这一过程需要主要是LAMP1、Rab7、UVRAG等蛋白的参与，通过形成复合物促进自噬体与溶酶体的融合，形成自噬溶酶体，最后通过其中的水解酶对内容物降解，产生的小分子物质，被运送到细胞质中重新参与细胞代谢，维持细胞的正常功能。

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