百人博士发现细胞凋亡重要机制 文章登MBC

　　

据中科院遗传与发育生物研究所消息，该所杨崇林课题组以秀丽线虫为模式研究细胞凋亡（亦称细胞程序性死亡）取得新进展，研究性论文于10月在Molecular Biology of the Cell上发表。

 

杨崇林实验室主要以秀丽线虫(Ceanorhabditis elegans)为模式，运用正向和反向遗传、生化以及细胞生物学等综合手段，探索细胞程序性死亡的调控规律。同时寻找能特异性地结合人体细胞凋亡因子的小分子化合物，包括小分子RNA 适配物(aptamer)和天然化合物等，从化学遗传学的角度研究细胞凋亡的调控机制。

 

在本研究中杨崇林课题组通过遗传分析、基因表达、蛋白定位等实验手段，发现vps-18基因在凋亡细胞的降解过程中发挥重要作用。该研究发现vps-18在吞噬细胞中表达并发挥功能，它主要影响凋亡细胞的降解而非吞噬过程。vps-18缺失会严重地影响到与细胞内膜泡运输相关的胞内体和溶酶体的形成及成熟，从而导致胞内体和溶酶体的降解功能缺陷。该研究还发现， 在vps-18突变的线虫中，含凋亡细胞的吞噬小体不能与畸形的溶酶体融合。因此，在凋亡细胞的清除过程中，具有正常降解活性的胞内体和溶酶体与含凋亡细胞的吞噬小体之间的正常融合，对于凋亡细胞的及时清除是至关重要的。该研究因而揭示了vps-18基因参与程序性细胞死亡的作用机制。

 

原文摘要：Lysosome Biogenesis Mediated by vps-18 Affects Apoptotic Cell Degradation in C. elegans

http://www.molbiolcell.org/cgi/content/abstract/E08-04-0441v1

【Abstract】

Appropriate clearance of apoptotic cells (cell corpses) is an important step of programmed cell death. Although genetic and biochemical studies have identified several genes that regulate the engulfment of cell corpses, how these are degraded after being internalized in engulfing cell remains elusive. Here we show that VPS-18, the C. elegans homolog of yeast Vps18p, is critical to cell corpse degradation. VPS-18 is expressed and functions in engulfing cells. Deletion of vps-18 leads to significant accumulation of cell corpses that are not degraded properly. Furthermore, vps-18 mutation causes strong defects in the biogenesis of endosomes and lysosomes, thus affecting endosomal/lysosomal protein degradation. Importantly, we demonstrate that phagosomes containing internalized cell corpses are unable to fuse with lysosomes in vps-18 mutants. Our findings thus provide direct evidence for the important role of endosomal/lysosomal degradation in proper clearance of apoptotic cells during programmed cell death.

杨崇林 博士，研究员，博士生导师　

 

1998年于北京大学获博士学位。1998-1999为意大利 International school for advanced studies 分子神经生物学实验室访问学者。

 

1999-2005年先后在University of Maryland School of Medicine和University of Colorado从事博士后研究。 2005年入选中国科学院 "****"。

　

细胞程序性死亡又称细胞凋亡，是多细胞有机体生长和发育过程中最重要的生命现象之一。通过程序性死亡，多细胞有机体可抑制细胞的过量增殖，清除衰老和畸形细胞以维持健康细胞的正常数量。细胞凋亡对组织和器官发育、免疫耐受性以及神经细胞的生长与发育等起着决定性的作用。大多数重大疾病均与细胞凋亡的失调直接或间接相关。譬如，神经退行性疾病包括老年痴呆症(Alzheimer's disease)、帕金森氏综合症(Parkinson's disease)和亨廷顿氏综合症(Huntington's　disease)等均源于神经系统细胞的过量凋亡；反之，细胞凋亡不足通常是各类癌症的直接原因。现已发现，细胞程序性死亡在进化上是一个非常保守的过程。在从原生动物线虫到高等动物人的多细胞生物中，细胞程序性死亡的相关基因十分保守且调控途径基本相似。因此，研究线虫的细胞程序性死亡能够使我们更好地了解人体细胞凋亡的调控机制。

 

　　杨崇林实验室主要以秀丽线虫(Ceanorhabditis elegans)为模式，运用正向和反向遗传、生化以及细胞生物学等综合手段，探索细胞程序性死亡的调控规律。同时寻找能特异性地结合人体细胞凋亡因子的小分子化合物，包括小分子RNA 适配物(aptamer)和天然化合物等，从化学遗传学的角度研究细胞凋亡的调控机制。

　　

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主要论文

Chonglin Yang, Nieng Yan, Jay Parish, Xiaochen Wang, Yigong Shi and Ding Xue，2006，RNA aptamers targeting the cell death

inhibitor CED-9 induce cell killing in C. elegans. Journal of Biological Chemistry (in press)

 

Dony A Maiguel, Leslie Jones, Devulapalli Chakravardy, Chonglin Yang and France Carrier, 2004, Nucleophosmin sets a threshold

for p53 response to UV radiation. Molecular and Cellular Biology 24(9): 3703-11

 

Jay Z Parrish, Chonglin Yang, Binghui Shen and Ding Xue, 2003. C. elegans CRN-1 nuclease cooperates with CPS-6 to promote

stepwise apoptotic DNA fragmentation. EMBO Journal 22(13): 3451-3460

 

Xiaochen Wang*, Chonglin Yang*, Jijie Cai, Yigong Shi and Ding Xue, 2002. Mechanisms of AIF-mediated apoptotic DNA

degradation in Caenorhabditis elegans. Science 298: 1587-1591 (*Co-first authors) (research article)

 

Chonglin Yang, Dony A Maiguel and France Carrier, 2002. Identification of nucleolin and nucleophosmin as genotoxic

stress-responsive RNA binding proteins. Nucleic Acids Research 30(10): 2251-2260

 

Chonglin Yang and France Carrier, 2001. The UV inducible RNA binding protein A18 (A18 hnRNP) plays a protective role in the

genotoxic stress response. Journal of Biological Chemistry 276 (50): 47277-47284

 

Jianlong Lou, Roberto Marzari, Vittorio Verzillo, Frederica Ferreco, Daniel Pak, Morgan Shen, Chonglin Yang, Danielle Sblattero,

Andrew Bradbury. 2001. Antibodies in haystacks: how selection strategy influences the outcome of selection from the molecular

diversity libraries. Journal of Immunological Methods 253: 233-242.

生物通 整理报道