1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
细胞自噬是真核生物细胞利用双层膜自噬小泡将一些错误折叠或损伤的大分子物质或细胞器转运到溶酶体(动物)或液泡(酵母和植物)中进行降解,并释放小分子的降解物到细胞质中加以循环利用的过程[1],这也是细胞以适应不断变化的外界环境及维持细胞内部稳态的重要机制[2],[3]。
从20世纪60年代至今,细胞生命活动的异常与细胞自噬有着紧密的联系,因此一直受到广泛的关注。
但细胞自噬作为一个相对新的研究领域,其主要研究工作直到近二十年才有了大规模的开展,并且在不同的真核生物细胞中都有不同程度的研究[4-6],用于揭示细胞自噬在生命过程中的重要作用。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标: pep12又名vpl6、vps6、vpt1,是内体进行运输和融合时靶膜上的受体,参与囊泡在高尔复合体和液泡之间的转运,调节小泡进入液泡前体囊腔。
vac1又名vpl21 、vps19 、 vpt19,是一个能够通过使囊泡高度保真的停留和融合来参与囊泡介导的液泡蛋白分选的多价调节蛋白,它是确保囊泡靶向内体的必不可少的蛋白之一。
在囊泡运输过程中,vps21与pi3k复合物以及其下游的一系列效应物进行互作,调控早期内体到后期内体的成熟。
3. 研究的方法与方案
(1)研究方法a.基因敲除:敲除不同基因获得所需菌株,也包括将自噬途径中的一些已知自噬基因敲除,来大致确定pep12和vac1在自噬途径中的作用区间。
b.荧光显微镜活体观察:①gfp-atg8在不同菌株中的分布情况;②gfp-atg8在突变体中定位情况。
c.检测突变体回补后的温敏感性突变体在一定的温度范围内可以正常生长,在敏感温度下回死亡,回补之后,细胞在敏感温度下也能生长。
4. 研究创新点
首次尝试探讨Pep12和Vac1与自噬蛋白的互作来阐述Pep12和Vac1 缺失突变体中所观察到的一系列特殊自噬缺陷表型。
5. 研究计划与进展
①2015.1-2016.2 了解相关的理论知识;准备实验材料和实验试剂;②2016.2-2016.4明确pep12和Vac1缺失突变体中的自噬缺陷表型(包括碱性磷酸酶活性下降情况;透射电子显微镜显示自噬体的大小及分布;不同自噬蛋白的分布及降解情况;)不同自噬蛋白敲除对pep12和vac1缺失突变体中的GFP-Atg8自噬缺陷表型的影响酵母双杂交检测Pep12和Vac1与哪些自噬相关蛋白有相互作用,并对可能出现的阳性互作用其他方法进行验证③2016.5 对实验结果进行系统的分析,总结; 撰写论文。
