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.1987:7:539-64.
doi:10.1146/annurev.nu.07.070187.002543。

营养剥夺和供应过程中细胞内蛋白质分解代谢及其控制

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营养剥夺和供应过程中细胞内蛋白质分解代谢及其控制

G E Mortimore公司等。 年收入螺母. 1987.

摘要

细胞内蛋白质和其他大分子的持续周转是一个基本的细胞过程,除其他功能外,它还可以调节细胞质含量,并为营养缺乏期间进行的氧化和生物合成反应提供氨基酸。然而,细胞间的分解强度和调节模式差异很大。例如,大鼠肝细胞表现出高的绝对蛋白水解率和调节作用,这些作用在饥饿期间减弱,而骨骼肌和心肌的相应反应则朝着相反的方向运动。同样显而易见的是,胰岛素和其他急性调节剂对肌肉分解的影响仅限于非肌原纤维成分。后者可能在自噬液泡中被隔离和降解,而肌原纤维蛋白需要细胞液中钙依赖性蛋白酶的初始攻击。相比之下,肝细胞中驻留(长寿命)蛋白质和RNA的大部分(如果不是全部)分解可以用溶酶体机制解释。溶酶体对细胞质成分的摄取可分为两大类,宏观自噬和微观或基础自噬。第一种是由氨基酸或胰岛素/血清缺乏引起的。在肝细胞中,只有氨基酸可以几乎在瞬间调节整个蛋白质水解范围的三分之二,即每小时4.5%至1.5%。胰高血糖素、环腺苷酸和β-激动剂也刺激肝细胞的大自噬,但在骨骼肌和心肌细胞中有相反的作用。基础自噬与宏观自噬的不同之处在于,细胞质的“咬合”较小,并且固存没有受到急性调节。然而,在饥饿期间,它与基础周转的绝对速率平行地自适应降低。由于内质网包含相当一部分的液泡内容物,如果某些蛋白质(或改变的蛋白质)选择性地结合到膜上,那么体积隔离将与已知的单个蛋白质周转的异质性兼容。肝细胞中大量自噬的氨基酸控制是由一小组直接抑制剂(亮氨酸、酪氨酸/苯丙氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、蛋氨酸、色氨酸和组氨酸)和丙氨酸的允许作用完成的,而只有亮氨酸参与肌细胞和脂肪细胞。令人不同寻常的是,在正常血浆浓度的0.5倍和4倍时,仅抑制性氨基酸组在灌注肝脏中引起的反应与完全血浆混合物的反应相同,但在正常浓度下几乎完全失效。(摘要删减为400字)

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