Evolutionary conserved selective an

Evolutionary conserved selective and non-selective protein degradation pathways are essential for cell growth and survival. The ubiquitin-proteasome system (UPS) mediates selective poly-ubiquitination of cytoplasmic proteins and their degradation at 26S proteasomes for regulatory and quality control functions. Mis-folded proteins in the endoplasmic reticulum (ER) are also ubiquitinated, extracted by the ER-associated protein degradation system (ERAD) and degraded at 26S proteasomes in the cytoplasm (Vembar and Brodsky, 2008).

Macro-autophagy (hereafter autophagy) non-selectively transports bulk cytoplasm into lysosomes. Therefore the induction of autophagy is tightly controlled: under normal growth conditions autophagy operates on a basal level because it is suppressed by signaling from the target of rapamycin complex 1 (TORC1) (Kamada et al., 2000; Loewith and Hall, 2011; Zoncu et al., 2011b). In response to cellular stress, such as nutrient depletion (e.g., of amino acids), TORC1 is inactivated (Loewith and Hall, 2011) and autophagy is strongly induced. Deregulation of autophagic processes is implicated in metabolic and infectious diseases as well as in cancer or neurodegeneration (Rubinsztein et al., 2012). Once induced, the autophagic machinery begins to sequester cytoplasmic components, ribosomes and organelles within a large double-membrane compartment termed the autophagosome (Yang and Klionsky, 2010; Kraft and Martens, 2012; Mizushima et al., 2011). In addition, some core components of the autophagic machinery such as LC3/Atg8 are transcriptionally induced (Kirisako et al., 1999). Direct fusion of autophagosomes with lysosomes delivers autophagic bodies and the sequestered cargo into the lysosomal lumen. Alternatively, autophagosomes can first fuse with multivesicular bodies (MVBs) to form so-called amphisomes, before they fuse with lysosomes (Seglen et al., 1991). Finally, the breakdown of autophagic bodies and the efficient degradation of autophagic cargo inside lysosomes is required to recycle amino acids, nucleotides, carbohydrates and lipids back to the cytoplasm. The recycling of these key metabolic building blocks protects cells from their fatal depletion and thus maintains cellular homeostasis to survive nutrient limitation (Onodera and Ohsumi, 2005; Vabulas and Hartl, 2005; Jones et al., 2012; Suraweera et al., 2012). Therefore evolutionary conserved starvation programs in mammalian cells and yeast expand and strengthen this intracellular recycling system by enhancing the de novo synthesis of vacuolar/lysosomal hydrolases (Gasch et al., 2000; Sardiello et al., 2009; Settembre et al., 2011; Shen and Mizushima, 2014).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิวัฒนาการอาศัยมาตรการ และหลักย่อยสลายโปรตีนที่ไม่ใช่งานจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการอยู่รอด ระบบ ubiquitin proteasome (UPS) mediates ลี ubiquitination ใช้ cytoplasmic โปรตีนและการสลายตัวที่ proteasomes 26S สำหรับฟังก์ชั่นการควบคุมคุณภาพ และกำกับดูแล โปรตีนผิดพับในลัม endoplasmic (ER) ก็ ubiquitinated สกัด โดยระบบย่อยสลายโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ ER (ERAD) และเสื่อมโทรมที่ 26S proteasomes ในไซโทพลาซึม (Vembar และบรอดสกี 2008)แมโคร autophagy (โดย autophagy) ขนส่งจำนวนมากไซโทพลาซึมใน lysosomes ไม่เลือก จึง เหนี่ยวนำของ autophagy ถูกควบคุมอย่างเข้มงวด: ภายใต้เงื่อนไขปกติเติบโต autophagy ทำงานในระดับโรคเนื่องจากมันจะถูกระงับ โดยสัญญาณจากเป้าหมายของ rapamycin ซับซ้อน 1 (TORC1) (Kamada และ al., 2000 Loewith และฮอลล์ 2011 Zoncu และ al., 2011b) ตอบสนองต่อความเครียดที่โทรศัพท์มือถือ เช่นการลดลงของธาตุอาหาร (เช่น ของกรดอะมิโน), TORC1 ถูกยกเลิก (Loewith และฮอลล์ 2011) และ autophagy เป็นอย่างยิ่งทำให้เกิด เสรี autophagic กระบวนการเกี่ยวข้องในการเผาผลาญ และติดเชื้อโรคเช่นในโรคมะเร็งหรือ neurodegeneration (Rubinsztein et al., 2012) เมื่อเกิด เครื่องจักร autophagic เริ่ม sequester ประกอบ cytoplasmic, ribosomes และ organelles ภายในช่องเยื่อคู่ขนาดใหญ่ที่เรียกว่า autophagosome (ยางและ Klionsky, 2010 คราฟท์และ Martens, 2012 มิซุชิมะ et al., 2011) นอกจากนี้ บางคอมโพเนนต์หลักของเครื่องจักร autophagic เช่น LC3/Atg8 จะเหนี่ยวนำให้ transcriptionally (Kirisako et al., 1999) หลอมเหลวโดยตรงของ autophagosomes กับ lysosomes ส่งศพ autophagic และปล่อยสินค้าใน lysosomal lumen หรือ autophagosomes สามารถแรกฟิวส์ ด้วยร่างกาย multivesicular (MVBs) เพื่อเรียกว่า amphisomes ก่อนที่ฟิวส์กับ lysosomes (Seglen et al., 1991) สุดท้าย ของ autophagic ร่างกายและลดประสิทธิภาพของสินค้า autophagic ใน lysosomes จะต้องรีไซเคิลกรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรต นิวคลีโอไทด์ และโครงการไปในไซโทพลาซึม รีไซเคิลของบล็อกอาคารเหล่านี้เผาผลาญสำคัญช่วยปกป้องเซลล์จากการลดลงของความร้ายแรง และรักษาภาวะธำรงดุลเซลเพื่อความอยู่รอด (Onodera และ Ohsumi, 2005 ธาตุอาหารจำกัดดังนั้น Vabulas และ Hartl, 2005 Al. Jones et, 2012 Suraweera et al., 2012) ดังนั้นโปรแกรมวิวัฒนาการนำความอดอยากใน mammalian เซลล์ยีสต์ขยาย และเสริมสร้างระบบรีไซเคิลนี้ intracellular โดยเพิ่มการสังเคราะห์ novo de vacuolar/lysosomal hydrolases (Gasch et al., 2000 Sardiello et al., 2009 Settembre et al., 2011 เชินกมิซุชิมะ 2014)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิวัฒนาการอนุรักษ์วิถีการย่อยสลายโปรตีนเลือกและไม่ได้รับเลือกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการอยู่รอด ระบบ ubiquitin-proteasome (UPS) ไกล่เกลี่ยโพลี ubiquitination เลือกนิวเคลียสของโปรตีนและการย่อยสลายของพวกเขาที่ 26S proteasomes สำหรับการกำกับดูแลและการควบคุมคุณภาพฟังก์ชั่น โปรตีนที่ผิดพลาดพับในร่างแหเอนโดพลาซึม (ER) จะ ubiquitinated ยังสกัดโดยระบบการย่อยสลายโปรตีน ER-ที่เกี่ยวข้อง (ERAD) และการสลายตัวที่ 26S proteasomes ในพลาสซึม (Vembar และ Brodsky 2008). แมโคร autophagy (ต่อ autophagy) ที่ไม่ใช่การคัดเลือกลำเลียงพลาสซึมเข้าไปในกลุ่ม lysosomes ดังนั้นการเหนี่ยวนำของ autophagy มีการควบคุมอย่างเข้มงวด: ภายใต้เงื่อนไขการเจริญเติบโตตามปกติ autophagy ดำเนินในระดับพื้นฐานเพราะมันจะถูกระงับโดยการส่งสัญญาณจากเป้าหมายของการ rapamycin ซับซ้อนที่ 1 (TORC1) (Kamada et al, 2000; Loewith และฮอลล์ 2011; Zoncu. et al., 2011b) ในการตอบสนองต่อความเครียดโทรศัพท์มือถือเช่นการสูญเสียธาตุอาหาร (เช่นกรดอะมิโน) TORC1 มีการใช้งาน (Loewith และฮอลล์ 2011) และมีการเหนี่ยวนำให้เกิด autophagy อย่างยิ่ง กฎระเบียบของกระบวนการ autophagic เป็นที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญอาหารและโรคติดเชื้อเช่นเดียวกับในโรคมะเร็งหรือการเสื่อมของสมอง (Rubinsztein et al., 2012) เหนี่ยวนำเมื่อเครื่องจักร autophagic เริ่มที่จะยึดทรัพย์ส่วนประกอบนิวเคลียส, ไรโบโซมและอวัยวะภายในช่องดับเบิลเมมเบรนที่มีขนาดใหญ่เรียกว่า autophagosome นี้ (ยางและ Klionsky 2010; คราฟท์และ Martens 2012;. Mizushima et al, 2011) นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบหลักของเครื่องจักร autophagic เช่น LC3 / Atg8 จะเหนี่ยวนำให้เกิด transcriptionally (Kirisako et al., 1999) ฟิวชั่นโดยตรงของ autophagosomes กับ lysosomes มอบร่างกาย autophagic และสินค้าแยกออกเป็นลูเมน lysosomal อีกทางเลือกหนึ่ง autophagosomes สามารถฟิวส์แรกกับร่างกาย multivesicular (MVBs) ในรูปแบบ amphisomes ที่เรียกว่าก่อนที่จะหลอมรวมกับ lysosomes (Seglen et al., 1991) ในที่สุดความผิดปกติของร่างกาย autophagic และการย่อยสลายที่มีประสิทธิภาพของการขนส่งสินค้าภายใน autophagic lysosomes จะต้องนำมาใช้กรดอะมิโน, นิวคลีโอคาร์โบไฮเดรตและไขมันกลับไปที่พลาสซึม การรีไซเคิลของอาคารการเผาผลาญอาหารที่สำคัญเหล่านี้บล็อกช่วยปกป้องเซลล์จากการสูญเสียร้ายแรงของพวกเขาจึงยังคงสภาวะสมดุลโทรศัพท์มือถือเพื่อความอยู่รอดข้อ จำกัด สารอาหาร (Onodera และ Ohsumi 2005; Vabulas และ Hartl 2005; โจนส์ et al, 2012;.. Suraweera et al, 2012) . ดังนั้นโปรแกรมอดอยากอนุรักษ์วิวัฒนาการในเซลล์เลี้ยงลูกด้วยนมและยีสต์ขยายและเสริมสร้างระบบรีไซเคิลนี้ภายในเซลล์โดยการเสริมสร้างการสังเคราะห์โนโวของ vacuolar / lysosomal hydrolases (Gasch et al, 2000;. Sardiello et al, 2009;. Settembre et al, 2011. Shen และ Mizushima 2014)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิวัฒนาการเพื่อเลือกและไม่เลือกโปรตีนจากการย่อยสลายทางเดินที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการอยู่รอด โดยระบบยูบิควิตินโปรตีเ ซม ( UPS ) mediates ubiquitination โพลีเลือกของโปรตีนนี้และการย่อยสลายของพวกเขาที่ proteasomes 26 สำหรับกฎระเบียบและฟังก์ชั่นการควบคุมคุณภาพ MIS พับโปรตีนใน endoplasmic reticulum ( ER ) นอกจากนี้ยังมี ubiquitinated ,สกัดจากโปรตีนเอ้อที่การย่อยสลายระบบ ( erad ) และเสื่อมโทรมที่ 26 proteasomes ในไซโตปลาสซึม ( และ vembar บรัดสกี้ , 2008 ) .

แมอ ต้ฟาจี ( ต่ออ ต้ฟาจี ) ไม่เลือกที่ขนส่งขนาดใหญ่ cytoplasm เป็นไลโซโซม . ดังนั้นการอ ต้ฟาจีถูกควบคุมอย่างเข้มงวด :ภายใต้เงื่อนไขปกติเติบโตอ ต้ฟาจีประกอบธุรกิจในระดับแรกเริ่ม เพราะมันปราบโดยสัญญาณจากเป้าหมายของราปาไมซิน คอมเพล็กซ์ 1 ( torc1 ) ( kamada et al . , 2000 ; loewith และ Hall , 2011 ; zoncu et al . , 2011b ) ในการตอบสนองต่อความเครียดของเซลล์ เช่นการพร่องสารอาหาร เช่น กรดอะมิโน ) , torc1 เป็น inactivated ( Hall , loewith และ 2011 ) และอ ต้ฟาจีขอเกิดกฎระเบียบของกระบวนการ autophagic จะติดร่างแหในการสลายและติดเชื้อโรค รวมทั้งมะเร็ง หรือประกอบ ( rubinsztein et al . , 2012 ) เมื่อนำ เครื่องจักร autophagic เริ่มโดดเดี่ยวส่วนประกอบพบไรโบโซม , และออร์แกเนลล์ภายในช่องเยื่อหุ้มสองชั้นขนาดใหญ่ที่เรียกว่า autophagosome ( ยางและ klionsky , 2010 ; คราฟท์และมาร์ติน , 2012 ;มิซึชิมะ et al . , 2011 ) นอกจากนี้ บางคอมโพเนนต์หลักของเครื่องจักร autophagic เช่น lc3 / atg8 เป็น transcriptionally ชักนำ ( kirisako et al . , 1999 ) หลอมโดยตรงของ autophagosomes กับไลโซโซมส่งศพ autophagic และแยกสินค้าในลูเมน lysosomal . อีกวิธีหนึ่งคือ autophagosomes สามารถแรกฟิวส์กับ multivesicular ศพ ( mvbs ) ในรูปแบบ amphisomes ที่เรียกว่า ,ก่อนที่พวกเขาฟิวส์กับไลโซโซม ( seglen et al . , 1991 ) ในที่สุด การสลายของร่างกาย autophagic และการย่อยสลายประสิทธิภาพของสินค้า autophagic ภายในไลโซโซมจะต้องรีไซเคิลกรดอะมิโน , คาร์โบไฮเดรต และไขมัน นิวคลีโอไทด์กลับไป cytoplasmการสร้างบล็อกของเหล่านี้ที่สำคัญการเผาผลาญ ช่วยป้องกันเซลล์จากการตายของพวกเขา และดังนั้นจึง รักษาสมดุลของเซลล์เพื่อความอยู่รอด จำกัดอาหาร และ ohsumi โอโนเดระ , 2005 ; และ vabulas hartl , 2005 ; Jones et al . , 2012 ; suraweera et al . , 2012 )ดังนั้นการอดอาหารในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมวิวัฒนาการเพื่อโปรแกรมและยีสต์ขยายและเสริมสร้างระบบรีไซเคิลนี้ภายในเซลล์โดยเพิ่มอีกครั้งการสังเคราะห์ vacuolar / lysosomal ไฮโดรเลส ( แกช et al . , 2000 ; sardiello et al . , 2009 ; กันยายน et al . , 2011 ; ชินกับเธอ

2014 )