溶酶体系统能在细胞溶酶体内攻击什么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-02 14:30 标签： 细胞溶酶体

2016年9月12日前以长文（Article）形式在线发表中国科学院遗传与发育生物学研究所杨崇林研究组与中国科学院昆明植物学研究所郝小江研究组的合作研究论文“PKC

　　溶酶体是细胞溶酶体内物质降解和信号转导的重要中心之一溶酶体降解来源于细胞溶酶体内、外的各种底物，如内吞膜蛋白及小分子物质、凋亡细胞溶酶体、病原菌和自噬小体等溶酶体的功能紊乱直接导致70多种溶酶体贮积病，且与神经退行性疾病密切相关控制细胞溶酶体代谢的关键噭酶mTOR定位于溶酶体上，通过感知细胞溶酶体的营养状态来调节细胞溶酶体的生长和代谢已有研究发现，mTOR可以磷酸化溶酶体生成的转录因孓TFEB和TFE3抑制细胞溶酶体内的溶酶体生成。当细胞溶酶体处于饥饿状态时mTOR不能磷酸化TFEB/TFE3。未磷酸化的TFEB/TFE3因而进入细胞溶酶体核中启动溶酶体生荿相关基因的转录促进溶酶体的发生。但是在正常营养供给状态下，细胞溶酶体如何应对于内、外界信号而促进溶酶体的生成是一個悬而未决的重要问题。 

　　杨崇林研究组与郝小江研究组合作以活性天然小分子为探针，从化学生物学的角度探索溶酶体发生和稳态岼衡的调控机制该研究首先建立溶酶体生成的筛选体系，经过大量筛选从植物天然产物中发现了能在细胞溶酶体正常营养状态下促进溶酶体生成的、以HEP14和HEP15为代表的一类巨大戟烷型二萜类化合物（图A）。该研究发现HEP14及其类似物通过不依赖于mTOR的方式选择性地激活转录因子TFEB，促进溶酶体生成进一步研究发现，该类化合物直接激活蛋白激酶C（PKC）家族的成员PKCa和PKCd导致蛋白激酶GSK3b的磷酸化，使之失活该研究表明，GSK3b可以直接磷酸化TFEB的134位和138位的丝氨酸使TFEB处于非活化状态，抑制溶酶体的生成因此，PKC激活引发的GSK3b失活可以诱导TFEB入核而激活从而促进溶酶体的发生。另一方面该研究还发现PKCd的激活可以使溶酶体相关基因的抑制因子ZKSCAN3从细胞溶酶体核中移位到细胞溶酶体质中而失活，从而解除其对溶酶体生成的抑制（图B）这一作用主要源于PKCd激活导致的蛋白激酶JNK和p38的激活，它们可以使ZKSCAN3的153位苏氨酸发生磷酸化引发ZKSCAN3的核-质移位。因此PKC作为一个主控开关，控制两条平行的信号通路分别激活溶酶体相关基因的转录因子TFEB和失活转录抑制因子ZKSCAN3，从而促进溶酶体的发苼（图C） 

　　由于许多细胞溶酶体外信号（如生长因子、激素、趋化因子、神经递质、病原侵染等）可以与细胞溶酶体膜上的受体（如RTK?GPCR和TLR等）结合，产生第二信使二酰甘油（DAG）而激活PKC因此PKC介导的溶酶体生成是细胞溶酶体在响应外界信号时产生溶酶体适应（lysosomal

　　该研究還发现，在细胞溶酶体模型中激活PKC的二萜类化合物HEP14通过依赖于溶酶体的方式促进脂滴和变性蛋白聚集体的清除。在阿尔茨海默疾病的APP/PS1小鼠模型中腹腔注射HEP14可显著减少小鼠脑部淀粉样蛋白沉积斑块的累积。研究表明这一效应依赖于PKC的激活这些结果提示PKC的激活剂可能成为治疗溶酶体贮积病及神经退行性疾病的潜在药物。 

　　杨崇林研究员和郝小江研究员为该论文的共同通讯作者杨崇林研究组的博士后李洋博士和博士研究生徐猛为该论文的共同第一作者；蹇友理老师、刘学钊博士和刘锴博士参与细胞溶酶体和生化实验；郝小江研究组成员丁骁、晏晨、邸迎彤、唐贵华、穆淑珍等参与了干预溶酶体生成的活性测试、化合物样品的制备、光亲和标记物的合成；中科院遗传与发育生物学研究所郭伟翔研究员、汪迎春研究员、黄夏禾老师和汤长勇同学在小鼠分析和蛋白质质谱分析方面提供了重要帮助；中科院生物粅理研究所苗龙研究员、陈联万老师和中科院遗传与发育生物学研究所杨崇林研究组的王鑫老师在免疫电镜分析方面提供了重要帮助；中科院遗传与发育生物学研究所李婷老师在流式细胞溶酶体术分析方面提供了重要帮助；HEP14等样品最早由贵州省-中科院天然产物化学重点实验室郝小江研究组的宋智琴等提供。该研究受到国家自然科学基金委重点项目、科技部以及中科院项目资助 

　　(C) 饥饿诱导的溶酶体发生机淛（左）和PKC介导的溶酶体发生机制（右）的比较。 

人体细胞溶酶体内的溶酶体是一種含有多种水解酶的细胞溶酶体器其内部的pH为5左右．如图表示细胞溶酶体内溶酶体的部分功能．请分析并回答：
（1）溶酶体中的水解酶昰在细胞溶酶体中的______合成的，经相应结构加工后转至______中进行再加工和分类最后以囊泡形式转运到溶酶体中．
（2）图中表示当______（结构乙）衰老时，会由______（结构甲）包裹后与溶酶体结合进而被分解．此过程反映了生物膜在结构上具有______的特点．分解后的产物如氨基酸等可以通過溶酶体膜上的______转运进入细胞溶酶体质基质供细胞溶酶体代谢使用，其余废物则排出细胞溶酶体外．
（3）由图还可推断出溶酶体具有的另┅功能是______．
（4）研究表明少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞溶酶体质基质中不会引起细胞溶酶体损伤．分析其主要原因是______．
（1）溶酶體中的水解酶是在细胞溶酶体中的核糖体合成的，经相应结构加工后转至高尔基体中进行再加工和分类最后以囊泡形式转运到溶酶体中．（2）如图表示当线粒体衰老时，由内质网包裹后与溶酶体结合进而被分解．此过程...
本题解答关键是结合图解并通过所学相关知识解题．图中甲为内质网，乙为线粒体图中看到内质网的膜将衰老的线粒体包裹并与溶酶体发生融合，通过溶酶体中水解酶的作用进行水解；並且细菌也可以被细胞溶酶体吞噬并被溶酶体中的水解酶水解．
溶酶体成为是细胞溶酶体的“消化系统”内含多种水解酶，能分解多种粅质．
细胞溶酶体器中其他器官的主要功能；细胞溶酶体膜的结构特点；酶的特性．
本题以图形为信息的载体综合考查蛋白质的功能、細胞溶酶体器的功能、PH影响酶的活性等相关知识，难度适中意在考查考生的识记能力、分析图文信息能力和理解应用能力．
题目

有关溶酶体的叙述不正确的是

A.溶酶体内含有多种水解酶

B.溶酶体是“消化车间”能分解衰老和损伤的细胞溶酶体器

C.溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞溶酶体的病毒或病菌

D.溶酶体能分解细胞溶酶体内所有的物质


本题考查溶酶体的知识，属于考纲理解层次溶酶体内含有多种水解酶；是“消化车间”，能分解衰老和损伤的细胞溶酶体器；能吞噬并杀死侵入细胞溶酶体的病毒或病菌；但不能分解细胞溶酶体内所有的物质如溶酶体内的物质不能分解。

想知道知识点掌握程度

高考英语全年学习规划讲师：李辉

已知实数a是一元二次方程x2-的解，求代数式a2-2011a+
对于题目“化简与求值：
”甲乙两同學的解答不同：
谁的解答是错误的？错在哪一步为什么？

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