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自噬的调控机制
1 依赖mTOR(mammalian target of rapamyein)途径的自噬
mTOR作为氨基酸、ATP、生长因子、胰岛素等的感受器,对细胞生长具有重要调节作用,抑制自噬的发生,发挥“门卫(gatekeeper)”作用。mTOR的上下游信号转导途径较为复杂,mrI'oR上游通路:胰岛素、生长因子(胰岛素样生长因子,血小板源性生长因子和表皮生长因子等)合于跨膜胰岛素受体或酪氨酸激酶受体(IR,RTK)后,激活I型磷脂酰肌醇三磷酸激酶(Class I PI3K),使PIP被磷酸化为PIP3,PIP3结合于Akt/PKB和它的活化分子PDK1;mTOR下游通路:mTOR活性抑制时,促进自噬体形成,在酵母中是通过Atgl和Atgl3去磷酸化而促进下游自噬信号,在人类中的机制尚不明了。
2 不依赖mTOR途径的自噬
经典的自噬抑制剂3一甲基腺嘌呤(3-MA)通过抑制Class11IPI3K(hVps30)的活性抑制自噬形成,siRNA导致ClassIllPI3K活性的下降大大减少了细胞中自噬的发生,因为Class I PI3K的产物PI3P是自噬抑制信号,Class111PI3K的产物PIP为激活信号,另外抑癌基因PTEN可以水PI3P,所以它也是一个促自噬因子。此外,Atg6的哺乳动物同源体beclinl和抑癌基因VRAG作为自噬正调控子,抗凋亡因子bcl-2作为自噬负调控子共同参与组成Class 111PI3复合物调控自噬。GTP结合的G蛋白亚基God3是自噬的抑制因子,而GDP结合的God3蛋白则是自噬的活化因子。GAIP(G alpha interacting protein)作为RGS(regulators of G—protein signaling)家族成员之一,通过God3蛋白加速GTP的水解,促进自噬的发生。另外死亡相关蛋白激酶(death.associated protein kinase,DAPK)和DAPK相关蛋白激酶(DAPK.related protein kinase·1,DRP一1)在肿瘤细胞中也可诱导自噬。还有实验发现胰岛素,氨基酸等通过激活p38MAPK(p38a)而抑制自噬,且不依赖于mTOR途径 。PKA、casein激酶II、MAP激酶、calcium途径也存在于自噬过程错综复杂的调控网络中,但其机制还不甚清楚。