細(xì)胞自噬通過(guò)降解中心體微衛(wèi)星處的OFD1促進(jìn)原纖毛的形成.pdf

1、原纖毛是真核生物中普遍存在的類似于“天線”結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，它能傳導(dǎo)多種胞外信號(hào)，以保證生物體的正常發(fā)育并維持機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。導(dǎo)致原纖毛異常的突變，會(huì)影響生物體內(nèi)多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，并引發(fā)人類多種遺傳性疾病，統(tǒng)稱為“纖毛病變性疾病”。很多與原纖毛形成相關(guān)的重要中心體蛋白和原纖毛蛋白的缺失及突變，或者上述蛋白在細(xì)胞內(nèi)的錯(cuò)定位都會(huì)導(dǎo)致原纖毛結(jié)構(gòu)或功能的異常。然而迄今為止，人們對(duì)于原纖毛形成分子機(jī)制的認(rèn)識(shí)還極為有限。為了更為深入地研究原纖毛的形成機(jī)理以

2、及細(xì)胞自噬途徑的生理作用，開(kāi)展了本文的研究，現(xiàn)將研究思路及實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下:
　　(1)為了尋找細(xì)胞自噬途徑的新底物以及潛在的接頭蛋白，我們選用了最為可靠和普遍存在于哺乳動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞自噬分子標(biāo)記LC3為誘餌蛋白，利用串聯(lián)親和純化技術(shù)分離得到包括PCM1，OFD1，Cep131在內(nèi)的多個(gè)中心體微衛(wèi)星蛋白，其中，PCM1與LC3及其同源物的結(jié)合相對(duì)穩(wěn)定;
　　(2)利用免疫共沉淀方法證實(shí)了PCM1，OFD1和LC3在細(xì)胞內(nèi)形成

3、同一個(gè)蛋白復(fù)合體，其中PCM1是OFD1定位于中心體微衛(wèi)星所必需的調(diào)節(jié)蛋白，并介導(dǎo)了OFD1和LC3的相互結(jié)合;
　　(3)在上述中心體微衛(wèi)星蛋白中，OFD1是細(xì)胞自噬的新底物，在血清饑餓誘導(dǎo)的條件下被細(xì)胞自噬途徑特異性降解;
　　(4)血清饑餓處理誘導(dǎo)中心體微衛(wèi)星分子標(biāo)記PCM1與LC3的共定位，并激活細(xì)胞自噬途徑專一性降解定位于中心體微衛(wèi)星處的OFD1;
　　(5)相對(duì)于定位在中心粒遠(yuǎn)端的OFD1，位于中心體微衛(wèi)星

4、處的OFD1的降解率更快;
　　(6)與Atg5-/-小鼠胚胎纖維元細(xì)胞相比，Atg5+/+小鼠胚胎纖維元細(xì)胞能夠形成更多更長(zhǎng)的原纖毛，并伴隨著B(niǎo)BS4向原纖毛內(nèi)的高效運(yùn)輸。Atg3-/-小鼠胚胎纖維元細(xì)胞與CQ處理的Atg5+/+小鼠胚胎纖維元細(xì)胞也表現(xiàn)出類似的纖毛形成缺陷，說(shuō)明細(xì)胞自噬促進(jìn)原纖毛形成，而中心體微衛(wèi)星處OFD1的積累是導(dǎo)致原纖毛形成受阻的原因;
　　(7)利用shRNA介導(dǎo)的OFD1基因沉默更為高效地靶向定

5、位位于中心體微衛(wèi)星處的OFD1，提高小鼠胚胎纖維元細(xì)胞形成原纖毛的能力，并促使人類乳腺癌細(xì)胞系MCF7恢復(fù)形成原纖毛的能力，再度證實(shí)定位于中心體微衛(wèi)星處的OFD1是原纖毛形成的通用抑制因子。
　　綜上所述，本研究表明，細(xì)胞自噬通過(guò)特異性降解定位于中心體微衛(wèi)星處的OFD1促進(jìn)原纖毛在小鼠胚胎纖維元細(xì)胞以及人類乳腺癌細(xì)胞中的形成;首次證明細(xì)胞自噬途徑在細(xì)胞器形成過(guò)程中的重要作用，也為治療纖毛病變性疾病藥物以及抗腫瘤藥物的研發(fā)提供了重要