西亞試劑：哺乳動(dòng)物細(xì)胞線粒體自噬分子調(diào)控現(xiàn)新機(jī)制

日前，《自然—細(xì)胞生物學(xué)》上的一項(xiàng)研究表明，中科院動(dòng)物研究所陳佺研究組發(fā)現(xiàn)了新的哺乳動(dòng)物細(xì)胞線粒體自噬的分子調(diào)控機(jī)制。

據(jù)介紹，線粒體是細(xì)胞能量代謝中心與能量工廠，是細(xì)胞氧化磷酸化和ATP合成、脂肪酸的氧化等能量代謝過(guò)程發(fā)生所在地。線粒體也是調(diào)控中心。它能感知凋亡信號(hào)，并通過(guò)釋放細(xì)胞色素C等凋亡相關(guān)分子來(lái)啟動(dòng)細(xì)胞凋亡過(guò)程。同時(shí)，線粒體也是細(xì)胞自由基產(chǎn)生中心。線粒體電子傳遞鏈消耗的氧約占細(xì)胞所需氧的85%，其中0.4%～4.0% 的氧在線粒體中被轉(zhuǎn)換生成超氧自由基。

鑒于線粒體在細(xì)胞生命活動(dòng)中的重要作用，受損傷的或不需要的線粒體必須被有效清除，以保證細(xì)胞正常生命活動(dòng)的進(jìn)行。線粒體自噬就是這樣一種通過(guò)自噬機(jī)制選擇性清除受損傷或不必需的線粒體的過(guò)程。研究人員認(rèn)為，線粒體自噬還可能參與紅細(xì)胞（哺育動(dòng)物紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和線粒體）的發(fā)生和成熟過(guò)程。線粒體自噬的異常可能與神經(jīng)退行性疾病、和腫瘤的發(fā)生有密切關(guān)系。因此，線粒體自噬的分子調(diào)控機(jī)制目前是線粒體和細(xì)胞自噬領(lǐng)域研究人員廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。

陳佺帶領(lǐng)的研究組最近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的介導(dǎo)哺乳動(dòng)物細(xì)胞線粒體自噬的受體分子Fundc1。它定位在線粒體外膜上，并通過(guò)特有的LIR保守的結(jié)構(gòu)域與自噬的關(guān)鍵分子LC3相互作用，來(lái)介導(dǎo)低氧誘導(dǎo)的線粒體自噬。LIR保守結(jié)構(gòu)域的突變或缺失能夠抑制其與LC3的相互作用和線粒體自噬。

深入的研究還表明，F(xiàn)undc1的磷酸化在線粒體自噬調(diào)控中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在正常情況下，F(xiàn)undc1能被蛋白激酶Src磷酸化。低氧情況下，蛋白激酶Src的活性降低，導(dǎo)致Fundc1磷酸化水平的降低，從而促進(jìn)其與LC3相互作用和線粒體自噬。

專家認(rèn)為，這些研究結(jié)果為線粒體自噬和線粒體質(zhì)量控制提供了新的認(rèn)識(shí)，并為進(jìn)一步闡明線粒體自噬在疾病發(fā)生中的作用提供了新的可能。

陳佺實(shí)驗(yàn)室的該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目、科技部“973”項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)新工程的支持