细胞生物学方法 第126卷:溶酶体和溶酶体疾病----- methods in cell biology volume 126:Lysosomes and Lysosomal Diseases
作者:Frances Platt ,Nick Platt
出版:Academic Press
索书号: Q2/M592/2015/V.126/Y
ISBN: 978-0-12-800079-3
藏书地点: 武大外教中心
溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,形状多种多样,是0.025~0.8微米的泡状结构,内含许多水解酶,溶酶体在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。溶酶体一般为真核细胞中的一种细胞器;为单层膜包被的囊状结构,大小(在电镜下显示多为球形,但存在橄球形)直径约0.025~0.8微米;内含多种水解酶,专为分解各种外源和内源的大分子物质。1955年由比利时学者Cristian de Duve等人在鼠肝细胞中发现。
溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过胞吐作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老的细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。溶酶体的主要作用是消化作用,是细胞内的消化器官,细胞自溶,防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。细胞内消化:对高等动物而言细胞的营养物质主要来源于血液中的大分子物质,而一些大分子物质通过内吞作用进入细胞,如内吞低密脂蛋白获得胆固醇,对一些单细胞真核生物,溶酶体的消化作用就更为重要了。细胞凋亡:个体发生过程中往往涉及组织或器官的改造或重建,如昆虫和蛙类的变态发育等等。这一过程是在基因控制下实现的,称为程序性细胞死亡,注定要消除的细胞以出芽的形式形成凋亡小体,被巨噬细胞吞噬并消化。自体吞噬:清除细胞中无用的生物大分子,衰老的细胞器等,如许多生物大分子的半衰期只有几小时至几天,肝细胞中线粒体的平均寿命约10天左右。防御作用:如吞噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解。参与分泌过程的调节,如将甲状腺球蛋白降解成有活性的甲状腺素。形成精子的顶体:顶体相当于一个化学钻,可溶穿卵子的皮层,使精子进入卵子。选择性地包装成初级溶酶体。所有白细胞均含有溶酶体性质的颗粒,能消灭入侵的微生物。然而,也有一些病源菌(如麻风杆菌、结核杆菌等)能耐受溶酶体酶的作用,因而能在巨噬细胞内存活。溶酶体在病理过程中也有重要意义。由于肺巨噬细胞吞噬吸入的硅或石棉粉尘,引起溶酶体破裂和水解酶的释放,刺激结缔组织纤维的增加,导致硅肺的发生。组织缺氧(如心肌梗死)也可造成溶酶体的急性释放,使血液中有关酶的浓度迅速增高。
二氧化硅尘粒(矽[xī]尘)吸入肺泡后被巨噬细胞吞噬,含有矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键,导致吞噬细胞溶酶体崩解,细胞本身也被破坏,矽尘释出,后又被其他巨噬细胞吞噬,如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放"致纤维化因子",并激活成纤维细胞,导致胶原纤维沉积,肺组织纤维化。结核杆菌不产生内、外毒素,也无荚膜和侵袭性酶。但是菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗胞内的溶菌杀伤作用,使结核杆菌在肺泡内大量生长繁殖,导致巨噬细胞裂解,释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程,最终引起肺组织钙化和纤维化。溶酶体贮积症是由于遗传缺陷引起的,由于溶酶体的酶发生变异,功能丧失,导致底物在溶酶体中大量贮积,进而影响细胞功能,常见的贮积症主要有以下几类:台-萨氏综合征,II型糖原累积病(Pompe病或称庞贝氏病),戈谢病(Gaucher病),细胞内含物病。
《细胞生物学方法 第126卷:溶酶体和溶酶体疾病》一书于2015年由Academic Press出版,作者为Frances Platt ,Nick Platt。
《细胞生物学方法 第126卷:溶酶体和溶酶体疾病》一书,作者展现了溶酶体研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括溶酶体形态学监测的方法,快速制备超纯功能性溶酶体的方法,TFEB核易位试验,溶酶体蛋白的生物合成、靶向性和加工,荧光显微镜测定溶酶体pH值的方法,体外培养的哺乳动物细胞溶酶体融合,溶酶体贩运,溶酶体介导的修复反应,测定溶酶体钙的影像学方法,溶酶体电生理学,溶酶体离子通道,用于分析Ca2+信号、溶酶体和内质网之间相互作用的荧光方法,溶酶体膜透性定量的方法,细胞吞噬活性测定方法,溶酶体相关疾病的诊断。《细胞生物学方法 第126卷:溶酶体和溶酶体疾病》旨在为想要了解溶酶体相关实验方法和溶酶体相关疾病的人员提供简明易懂的介绍。
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1.本书主要介绍细胞生物学研究溶酶体和溶酶体疾病的方法,通过对溶酶体生物学和功能的多方面分析来指导研究人员。介绍溶酶体模型系统和功能研究、基于成像的方法和新兴研究。
2.本书还详细介绍了溶酶体疾病患者的临床监测相关的方案。
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总的说来,《细胞生物学方法 第126卷:溶酶体和溶酶体疾病》一书为想要了解溶酶体相关知识的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
总目表
系列编辑
前言
第一章 溶酶体形态学监测方法介绍
导言
1.溶酶体形式
2.溶酶体功能
3溶酶体功能
4.溶酶体形态与失败的联系
5.方法
6.讨论
第二章 利用功能化超顺磁性氧化铁纳米粒子快速制备超纯功能性溶酶体的方法
1.内吞体系
2.溶酶体和溶酶体贮存疾病的发现
3.溶酶体的生化特性
4.纯化溶酶体的方法概述
5.从全细胞中分离溶酶体的方法
6.技术考虑
7.测定溶酶体组分纯度的技术探讨
8.讨论
第三章 TFEB及其明确的网络
介绍
1.TFEB核易位试验
2.细胞培养与治疗
第四章 溶酶体蛋白的生物合成、靶向性和加工:脉冲追踪标记和免疫沉淀
介绍
1.材料
2.方法
3.溶酶体蛋白酶组织蛋白酶的代谢标记和免疫沉淀
4.讨论
第五章 荧光显微镜测定溶酶体pH值
1.材料
2.方法结论
第六章 体外培养的哺乳动物细胞溶酶体融合
1.溶酶体融合的研究方法综述
2.选择检测系统
3.方法
第七章 溶酶体贩运的RNAi筛选
1.溶酶体基因缺失的方法
2.筛选系统的选择
3.试验验证
4.HITS的验证
5.讨论
第八章 细胞膜损伤的方法及溶酶体介导的修复反应的评估
1.损伤方法和细胞膜修复机制概述
2.质膜损伤的程序
3.质膜修复程度的测量方法
4.溶酶体胞吐度的测定方法
第九章 测定溶酶体钙的影像学方法
1.内溶酶体Ca2+
2.评估细胞器Ca2+:一般策略
3.评估溶酶体Ca2+:具体策略
4.结束语
第十章 溶酶体电生理学
简介
第十一章 溶酶体离子通道重构为人工膜
1.双层装置
2.用于单通道录音的电气设备
3.涂装双层
4.离子通道掺入双层膜
5.单通道电流幅值和电导测量
6.离子的选择
7.测定不同离子的相对渗透率
8.液体结电位的测定
9.单通道门控和开概率测量
10.噪声分析
11.天然和重组纯化溶酶体离子通道的分离
12.讨论
第十二章 用于分析Ca2+信号、溶酶体和内质网之间相互作用的荧光方法
1.溶酶体和Ca2+信号传导
2.药理学工具
3.荧光法
4.溶酶体荧光分析工具
5. Ca2+信号和溶酶体:工具和实际问题
6.细胞内Ca2+信号的单细胞分析
7.胞质Ca2+信号的高通量分析
8.用荧光显微镜追踪溶酶体与ER的相互作用
结论
第十三章 溶酶体膜透性定量的方法:溶酶体细胞死亡的特征
介绍
方法1:通过酶活性测定定量组织蛋白酶和βn乙酰葡萄糖胺酶释放到细胞质溶胶中
方法2:将荧光右旋糖酐释放至胞浆,可见LMP
方法3:组织蛋白酶免疫细胞化学观察LMP
方法4:用半乳糖凝集素-1和-3易位检测受损溶酶体
第十四章 细胞吞噬活性测定
介绍
1.进行吞噬研究的理由
2.吞噬试验的成分
3.体外或体内研究?
4.吞噬分析方法
5.噬细胞群的选择
6.靶粒子的选择
7.针对特定吞噬细胞受体的靶向粒子
8.摄食颗粒的检测
9.fcγ受体介导小鼠巨噬细胞吞噬羊红细胞
……
第十五章 微生物操作噬菌体功能的检测与定量
第十六章 监测溶酶体储存疾病的相对溶酶体体积
第十七章 组织切片存储材料积累的量化
第十八章 C型尼曼-皮克氏病的实验室诊断:丝素染色试验介绍及理论依据
索引