Biology of
the Endoplasmic Reticulum
内质网的生物学
作者:Oliver Kepp, Lorenzo Galluzzi
出版:Academic Press
索书号:Q2/I-61/2020/V.350/ Y
ISBN: 978-0-12-819744-48
藏书地点:武大外教中心
几种病理和炎症性疾病诱发细胞保护性内质网(ER)应激,旨在重建组织稳态,但当ER应激持续时,也可以点燃致命的信号通路,导致凋亡细胞死亡。由于病理故障或细胞毒性药物而经历ER应激发作的细胞可以分别在其表面和细胞外空间暴露和释放免疫调节性受损相关分子模式(DAMPs)。免疫抑制性 DAMPs 抑制抗原从应激细胞向抗原呈递细胞 (APC) 的转移,而免疫刺激性 DAMPs 可作用于 APC 以促进抗原摄取、加工和呈递,从而刺激 T 细胞介导的适应性免疫应答。在本文中,我们重点关注在慢性病理学和抗癌治疗背景下诱导的ER应激条件下释放/暴露的免疫调节性DAMP。
应激源引发神经内分泌反应,导致糖皮质激素水平升高,使生物体适应环境变化并保持体内平衡。糖皮质激素在体内具有广泛的作用,通过激活边缘系统中的受体来改变免疫系统的活性,新陈代谢和行为。对压力源的慢性暴露是抑郁症和创伤后应激障碍等精神疾病的危险因素。在由于环境压力而观察到的细胞改变中,线粒体和内质网(ER)水平上细胞器功能的改变正在成为导致神经元功能障碍的可能因素。ER蛋白稳态改变引发未折叠蛋白质反应(UPR),这是一种保守的信号网络,可重建蛋白质稳态。此外,在脑功能的背景下,UPR与神经发育,突触可塑性和神经元连接有关。最近的研究表明,普遍定期审议在对压力的适应性行为中的作用,表明环境和细胞压力之间存在机制联系。在这里,我们修改了最近支持神经内分泌系统和UPR之间进化联系的证据,以调节行为适应性反应。
I型干扰素(IFN)由所有有核细胞产生和感知的促炎细胞因子组成,其主要目的是阻断病原体驱动的感染。由于这种广泛的影响范围,I型IFN在许多无菌炎症性疾病和免疫病理学中也表现出关键功能,特别是那些与内质网(ER)应激驱动的信号通路相关的疾病和免疫病理学。事实上,多年来积累的证据表明,ER应激的存在可以影响由模式识别受体(PRR)激动剂,感染(细菌,病毒或寄生虫)或自身免疫等扰动诱导的I型IFN的产生或感知。在本文中,我们将讨论I型IFN与各种疾病背景下ER应激之间的联系。我们描述了ER应激如何调节I型IFNs的产生或传感,或者I型IFNs如何在各种情况下诱导ER应激,例如微生物感染,自身免疫,糖尿病,癌症和其他与ER应激相关的环境。
线粒体和内质网(ER)是控制细胞生理学调节几种信号转导途径的基础。它们在称为MAMs(线粒体相关膜)的接触位点中不断交流信息。MAM是特定的微域,充当对重要和危险信号进行分类的平台。
近年来,越来越多的证据表明,多种支架蛋白和调节因子定位于该亚细胞部分,表明MAMs是热点信号传导域。在本文中,我们描述了目前关于MAMs动力学和过程的知识,这些知识在MAMs的功能障碍和人类疾病之间提供了新的相关性。事实上,MAMs机制与几种病理密切相关,如神经变性,糖尿病,主要是癌症。这些病理事件的特征在于ER和线粒体之间正常通信的改变,导致导致导致疾病进展的深层代谢缺陷。
内质网是一个广泛、动态和异质的膜网络,具有多种稳态功能。其中,它在细胞内空间内分隔,储存和释放钙。在肌肉细胞的情况下,从收缩机制附近的肌/内质网释放的钙诱导细胞收缩。此外,肌瘤/内质网衍生的钙还调节细胞核中的基因转录,线粒体中的能量代谢和细胞质信号通路。这些多样化和重叠的过程需要高度复杂的微调,石棺/内质网通过其众多的小管和蓄水池,专用域和与其他细胞器的接触来提供。肌/内质网还具有丰富的钙处理机制,功能上与收缩诱导刺激和收缩装置耦合。这就是肌瘤/内质网对肌肉细胞生理学的重要性,其结构,功能或其钙处理机制的改变与心脏代谢疾病的发展密切相关。心脏肥大、胰岛素抵抗和动脉高血压是与年龄相关的病理,在肌肉细胞水平上具有共同的机制:受损蛋白质在肌瘤/内质网的积累诱导称为内质网应激的应激反应条件,这会损害适当的细胞器功能,最终导致发病机制。
病毒利用宿主细胞机器复制和形成新的病毒后代,内质网(ER)在病毒和宿主细胞之间的相互作用中起着核心作用。在这里,我将讨论ER的细胞功能如何在发病机制的不同阶段被来自不同家族的病毒利用。基于跨学科方法的与该领域研究相关的知识流动,使用生化和细胞生物学测定结合先进的显微镜策略,正在将我们对感染期间病毒——ER相互作用的理解推向一个新的水平。
《内质网的生物学》一书于2020年由Academic Press出版,作者是Oliver Kepp, Lorenzo Galluzzi。
《内质网的生物学》一书中,研究人员介绍了内质网在细胞相互作用的技术和方法,重点是最近的技术发展,讨论的主题主要包括七个章节。《内质网的生物学》一书从各个方面讲解了内质网的基础内容和研究方法,旨在为想要进一步研究内质网的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。
《内质网的生物学》一书作为内质网专业研究读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:
1、本书分为七个章节,既讲解了内质网的基础知识,还讲解了深入研究内质网在细胞内的相互作用,是一本应用性很强的书籍,对于想要学习研究内质网的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。
2、每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写,因此,本书讲解既详细又专业,读者能够从中了解到内质网相关的专业知识以及最新的前沿进展。
总的说来,《内质网的生物学》一书为想要了解内质网的研究方法的人员提供了清晰的导读路径,作为内质网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:
前言:内质网在健康与疾病中的应用
奥利弗·凯普, 洛伦佐·加卢齐
第一章 - 细胞内质网应力释放损伤相关分子模式
亚历杭德拉·吴庄, 奥利弗·凯普, 圭多·克罗默, 露西莉亚·贝祖
第二章 - 未折叠蛋白质反应(UPR)在神经系统中的新兴作用:与环境压力的适应性行为的联系?
梅丽·迪亚斯-洪, 加布里埃拉·马丁内斯, 克劳迪奥·赫茨
第三章 I型干扰素和内质网应激在健康和疾病中的作用
珍妮·斯普鲁滕, 阿布舍克·D·加格
第四章 线粒体相关膜在细胞稳态和疾病中的作用
Mariasole Perrone, Natascia Caroccia, Ilaria Genovese, Sonia Missiroli, ...保罗·平顿
第五章 肌肉细胞中的肌质网和钙信号传导:稳态和疾病
罗伯托·布拉沃-萨瓜, 瓦伦蒂娜·帕拉, 费利佩·穆尼奥斯-科尔多瓦, 巴勃罗·桑切斯-阿奎莱拉, ...塞尔吉奥·拉万德罗
第六章 病毒感染中的内质网
帕里克希特·巴吉
第七章 靶向内质网应激和自噬作为神经系统疾病的治疗方法
Annadurai Thangaraj, Susmita Sil, Ashutosh Tripathi, Ernest T. Chivero, ...希尔帕·布赫
林岚 武汉大学生命科学学院 博士研究生