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亚精胺激活细胞自噬

时间:2026-01-07 10:16:17|浏览:45 次

1. 调控自噬相关信号通路,启动自噬程序

亚精胺主要通过靶向调控细胞内核心信号通路,触发自噬的起始与执行:

抑制 mTOR 通路:雷帕霉素靶蛋白(mTOR)是自噬的核心负调控因子,活化的 mTOR 会抑制自噬起始复合物(ULK1 复合物)的形成。亚精胺可通过抑制 mTOR 激酶活性,解除其对 ULK1 的磷酸化抑制,促进 ULK1 与 Atg13、FIP200 结合,启动自噬体的组装。

激活 AMPK 通路:腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是细胞能量状态的传感器,当细胞能量不足时,AMPK 活化并磷酸化 ULK1,进一步强化自噬起始信号。亚精胺可提升细胞内 AMP/ATP 比值,激活 AMPK 通路,与抑制 mTOR 通路形成协同效应,高效启动自噬。

调控 Atg 蛋白家族:亚精胺可上调自噬相关基因(Atg5、Atg7、Atg12 等)的表达,促进 Atg12-Atg5-Atg16L1 复合物的形成,该复合物是自噬体膜延伸的关键结构;同时促进微管相关蛋白 1 轻链 3(LC3)的脂化修饰(LC3-I 转化为 LC3-II),而 LC3-II 是自噬体的标志性蛋白,直接参与自噬体的形成与成熟。

2. 改善溶酶体功能,促进自噬底物降解

自噬体与溶酶体的融合及底物降解,是自噬过程的关键步骤,亚精胺可通过优化溶酶体功能提升自噬效率:

增强溶酶体酶活性:亚精胺可上调溶酶体酸性水解酶(如组织蛋白酶)的表达,提升溶酶体的降解能力;同时维持溶酶体膜的完整性与酸性环境,保障自噬溶酶体的功能稳定。

促进自噬体 - 溶酶体融合:亚精胺可调节溶酶体相关膜蛋白(LAMP1/2)的表达,增强自噬体与溶酶体的锚定与融合效率,减少未融合自噬体的堆积,加速胞内 “垃圾” 的清除。

3. 调节表观遗传修饰,长期调控自噬活性

亚精胺可通过表观遗传调控,从基因转录层面长期维持自噬活性:

抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC):HDAC 会导致染色质浓缩,抑制自噬相关基因的表达。亚精胺作为 HDAC 抑制剂,可促进组蛋白乙酰化,使染色质松弛,增强 Atg 基因、LC3 等自噬相关基因的转录,从源头提升细胞自噬潜能。

调节 DNA 甲基化:亚精胺可影响 DNA 甲基转移酶的活性,降低自噬抑制基因的甲基化水平,进一步强化自噬相关信号的传导。