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.2007年9月1日；21（17）：2161-71。
doi:10.1101/gad.1573107。

自噬在秀丽隐杆线虫饥饿生存中的双重作用

Chanhee Kang（康昌熙） 1, Young-jai You（Young jai You）, 利昂·埃弗里
附属公司

自噬在秀丽隐杆线虫饥饿生存中的双重作用

Chanhee Kang（康昌熙）等。 基因开发. .

摘要

自噬是降解长寿命蛋白质和细胞器的主要途径。自噬被认为是通过在饥饿期间提供维持能量平衡的基本构件来促进细胞和生物体的生存。然而，在不同的条件下，自噬可能通过不同于凋亡的自噬细胞死亡途径促进细胞死亡。尽管最近的几篇论文表明自噬在细胞死亡中起作用，但自噬是否会导致生物体死亡尚不清楚。此外，为什么自噬在某些情况下促进生存，而在另一些情况下却促进死亡，这一点尚不清楚。这里我们表明，生理水平的自噬作用于促进秀丽隐杆线虫在饥饿期间的存活，而自噬水平不足或过多则会导致死亡。我们发现，在饥饿期间，抑制自噬会降低野生型蠕虫的存活率，毒蕈碱信号调节饥饿诱导的自噬，至少部分通过死亡相关蛋白激酶信号途径。此外，我们发现，在毒蕈碱信号不能下调的gpb-2突变体中，饥饿诱导咽肌过度自噬，进而导致可能导致死亡的损伤。总之，我们的研究结果表明，自噬在生物体中可以具有促生存或促死亡功能，这取决于其激活水平。

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图1。
图1。
需要自噬才能使秀丽线虫在饥饿期间。按照材料和方法进行饥饿存活分析。本图和后续图中所示的每一条饥饿存活曲线都是一项具有代表性的试验的结果。表1列出了其他试验。(一个)在没有食物的情况下，在M9缓冲液中培养指定时间后，在含有HB101细菌的NGM平板上存活至成年的蠕虫百分比。误差条是假设泊松分布估计的标准误差。(B类)RNAi对照动物咽肌自噬的定量bec-1（核糖核酸干扰）中的动物一个误差条表示比例的标准误差。(*)P（P）< 0.001. (C类)饥饿9天后对照RNAi动物的代表性图像。对照RNAi动物的差分干涉对比图(左边)和绿色荧光图像(正确的). 箭头所示为标志前自噬体和自噬体内结构的代表性GFPбLGG-1阳性点状结构。在插入，框标记的区域将被放大并增强对比度。(D类)的代表性图像bec-1（RNAi）饥饿9天后的动物。差分干涉对比图像bec-1（RNAi）动物(左边)和绿色荧光图像(正确的). (E类)对照RNAi动物和bec-1（RNAi）饥饿后的动物。每个点代表一个单独的蠕虫。水平线表示平均值（线）和SEM（误差线）。(*)P（P）<0.0001（学生的吨-测试）。(F类)存活和非存活的回溯泵送率bec-1（RNAi）饥饿后的动物。每个点代表一个单独的蠕虫。水平线表示平均值（线）和SEM（误差线）。(*)P（P）<0.0001（学生吨-测试）。
图2。
图2。
过度激活的毒蕈碱信号诱导过度水平的自噬并导致gpb-2型饥饿后的突变体。(一个,D类,F类,H（H）)在不含阿托品（10 mM）或U0126（25μM）的食物的情况下，在M9缓冲液中孵育指定时间后，定量显示基因型的咽肌自噬。误差条表示比例的标准误差。(*)P（P）<0.0001，除2 d in外F类和H（H），其中P（P）< 0.005. 典型图像见补充图S1。(B类,E类,G公司,我)年存活至成年的动物百分比一个,D类,F类、和H（H）误差条是假设泊松分布估计的标准误差。(C类)通过Western blotting测定PE结合的LGG-1–GFP和LGG-1-GFP的相对水平。制备饥饿的L1蠕虫，并使用抗GFP抗体进行免疫印迹分析。箭头表示LGG-1–GFP和PE结合的LGG-1-GFP。Western blot是两个独立实验中观察到的结果的代表。
图3。
图3。
DAPK-1在自噬调节中作用于毒蕈碱信号的下游或与其平行，可能与RGS-2有关。(一个,C类)在没有食物的情况下，在M9缓冲液中孵育指定时间后，定量显示基因型的咽肌自噬。误差条表示比例的标准误差。(*)P（P）< 0.005; (**)P（P）< 0.0001. (B类,D类)年存活至成年的蠕虫百分比一个和C类误差条是假设泊松分布估计的标准误差。(E类)通过Western blotting测定磷酸化MPK-1和MPK-1的相对水平。在卵子制备后32.5 h制备饥饿的L1蠕虫，并使用抗磷酸-MPK-1抗体和抗MPK-1抗体进行免疫印迹分析。Western blot是两个独立实验中观察到的结果的代表。
图4。
图4。
不受限制的自噬导致gpb-2型突变体，并导致饥饿后的死亡。(一个)在没有食物的情况下，在M9缓冲液中培养指定时间后，在含有HB101细菌的NGM平板上存活至成年的蠕虫百分比。误差条是假设泊松分布估计的标准误差。(B类)自噬定量一个.bec-1（核糖核酸干扰）减少了gpb-2型在饥饿期间。误差条表示比例的标准误差。(*)P（P）< 0.0001. 典型图像见补充图S1。(C类,D类)gpb-2型对照RNAi动物(C类)和gpb-2型;bec-1（RNAi）动物(D类)饥饿2天后，生长出表达GFP的细胞大肠杆菌. (左侧)差分干涉对比度图像。(赖特)绿色荧光图像。箭头在C类表明肠道中有不规则细菌。棒材，20μm。
图5。
图5。
毒蕈碱信号在饥饿期间积极调节自噬。(一个)用阿托品（10 mM）治疗的野生型动物在M9缓冲液中无食物孵育指定时间后咽肌自噬定量。(C类)咽肌自噬的定量研究ras（玻璃纤维）动物。误差条表示比例的标准误差。(*)P（P）< 0.01. (B类,D类)年存活至成年的蠕虫百分比一个和C类误差条是假设泊松分布估计的标准误差。典型图像见补充图S1。(E类)自噬在小鼠生存中的双重作用模型秀丽线虫.
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