分子伴侣介导的自噬课题如何设计

Hello，昨天我们的推文和大家聊到了非经典自噬（不想再跟风做科研？揭秘顶刊，看非经典自噬如何别出心裁？），其实这个非经典自噬在小编眼中还不够非经典，为什么呢？

其主要还是从巨自噬的角度探究出了新的非经典通路，其实这种研究是非常多的。说直白一点就是找到一个通路和一个表型之间的联系，而这个关联性之前没有人报道过就可以了。

那么怎么样的自噬研究才算是有颠覆性呢？

其实颠覆性的自噬研究很早就有，只不过大家的思维被巨自噬固化了。有多少人在想着做自噬研究的时候都是以疾病组和对照组的细胞内自噬小体数量或者自噬通路表达为切入点的？

是不是上来就想着电镜观察一下，看看自噬小体数目？其实这些我们平时耳濡目染的自噬研究指标：自噬小体、ATG蛋白家族、LC3等等都是巨自噬指标，你无论如何创新都跳脱不出巨自噬的圈子。

要想颠覆，你首先要知道自噬的种类有哪些。

目前已发现的自噬种类主要有以下几种：

1. 巨自噬（Macroautophagy）：巨自噬是一种自噬过程，主要作用于细胞内较大的细胞器，如线粒体、内质网等。巨自噬的主要目的是清除细胞内的废物和受损的细胞器。

2. 微自噬（Microautophagy）：微自噬是一种自噬过程，主要作用于细胞内较小的细胞器，如蛋白质复合物、脂质体等。微自噬的主要目的是清除细胞内的异常蛋白质和细胞器。

3. 分子伴侣介导的自噬（Chaperone-mediated autophagy, CMA）：分子伴侣介导的自噬是一种自噬过程，主要作用于蛋白质复合物。CMA可以帮助蛋白质复合物的正确折叠，防止错误折叠的蛋白质在细胞内积累，从而避免细胞功能紊乱。

其中分子伴侣介导的自噬是一个相对来说最为颠覆的存在，而且其影响的不光是自噬层面，对于蛋白降解的机制探索也有着重要意义。

那么这里，就得系统给大家讲解一下CMA的原理：

分子伴侣介导的自噬（CMA）是一种自噬机制，它涉及到分子伴侣的参与。在这种机制中，分子伴侣可以帮助维持细胞内蛋白质的正确折叠和定位，以确保细胞的正常生理功能。当细胞受到损伤或应激时，CMA通过将受损的蛋白质和细胞器从细胞内转移到溶酶体中进行降解来实现自噬。

CMA的主要参与者是分子伴侣，如热休克蛋白（HSP）。这些蛋白质在细胞受到热休克或其他应激时被激活，并帮助维持细胞内蛋白质的稳定性。分子伴侣通过与受损的蛋白质结合，促进它们的正确折叠和定位，从而避免细胞损伤。在CMA过程中，分子伴侣与自噬体膜上的受体结合，引导受损蛋白质和细胞器进入自噬体。随后，自噬体与溶酶体融合，将受损的蛋白质和细胞器降解为小分子，以便回收利用。

分子伴侣介导的自噬在细胞稳态中具有重要作用。通过维持细胞内蛋白质的正确折叠和定位，CMA有助于维持细胞功能，防止蛋白质错误折叠导致的细胞病变。此外，CMA还参与细胞应激反应，如氧化应激和营养缺乏，有助于细胞适应环境变化。

那么要发现CMA，我们应该怎么开展呢，需要做些什么？

首先牛启生物团队给大家分享一个真实小故事：在上个周末，一位某大型三甲医院基础科研岗的研究员与我发生了这样一段对话，这也是诱使我写这篇推文分享CMA的原因：

研究员G：师兄，问你个事情。我师妹做的一个蛋白X在肿瘤中低表达但是mRNA水平没有变化，检测了蛋白半衰期发现确实X在肿瘤中蛋白降解更多。后来检测了泛素化水平却发现没有差异...因为是个转录因子我想着会不会是Science发现的那个核蛋白新机制。

我：挺好啊，要真是midnolin介导的蛋白降解那就，你发达了！（不知道midnolin是什么的请看这篇推文：《Science》最新研究！国自然一放榜就有蛋白酶降解的新机制用了？）

研究员G：发达啥啊，我试过了，不管是泛素化还是midnolin介导蛋白降解都得通过蛋白酶体吧；我试了蛋白酶体抑制剂，X还是降解。（不得不说这小子基础研究思维有点东西）

我：那多半是CMA了，分子伴侣介导的自噬。你试试这个蛋白和溶酶体做共定位去。

研究员G：了解了，我去查查，谢谢师兄！

我：不客气！

这段对话给大家的提示就是如果要做CMA你得先发现以下现象：

1.蛋白水平降解加快；

2.检测泛素化水平排除泛素化修饰；

3.采用蛋白酶体抑制剂处理排除经蛋白酶体降解的其他途径；

4.蛋白与溶酶体发生共定位。

有了这些作为前期基础，你基本可以从CMA的角度来揭示蛋白降解的全新途径，颠覆专家与审稿人的认知了！

想了解更多思路或者明晰自身研究可以拓展出哪些新思路，欢迎与我们联系！