科学家们近期发现蛋白质FNIP1在细胞感知低能量水平和清除并替换受损的线粒体中起着关键作用,这项标题为“Induction of lysosomal and mitochondrial biogenesis by AMPK phosphorylation of FNIP1”的研究成果发表于国际顶级权威期刊《Science》,这或将有助于科研人员更好的理解解和探讨健康老龄化、癌症肿瘤、神经退行性疾病和与线粒体相关的其他病状。
细胞对线粒体毒素的反应是快速激活腺苷单磷酸活化蛋白激酶(AMPK),通过磷酸化引起急性代谢变化,并通过转录效应延长代谢适应。转录因子EB(TFEB)是AMPK的一个主要效应因子,它在应对能量应激时增加溶酶体基因的表达,但AMPK如何激活TFEB仍未得到解决。 研究人员通过研究逐步揭示细胞对代谢压力(细胞能量水平降低的现象)的应对机制,成功破译了这个移除和替换过程,并发现了FNIP1。 为了确定FNIP1是否是AMPK和TFEB之间的缺失链接,研究人员比较了未经改造的人类肾细胞与两种改造后的人类肾细胞:一种完全缺乏AMPK的细胞,另一种仅缺乏FNIP1与AMPK对话的特定部分的细胞。结果证明,AMPK直接磷酸化滤泡素相互作用蛋白1(FNIP1)中的5个保守的丝氨酸残基,抑制滤泡蛋白(FLCN)-FNIP1复合物的功能。AMPK需要FNIP1磷酸化,以诱导TFEB的核易位和TFEB依赖的过氧化物酶体增殖物激活受体共激活物1-阿尔法(PGC1α)和雌激素相关受体(ERRα)信使rna的增加。因此,线粒体损伤触发AMPK-fnip1依赖的TFEB核易位,诱导溶酶体和线粒体生物发生的连续波。
这项研究不仅丰富了当前人们对代谢和细胞通信的理解,还为与线粒体相关的疾病提供一个新的靶标。 |
|