线粒体以ATP的形式储存我们从食物中获取的能量。而环境毒素、致病试剂以及衰老伴生的一些因素都会导致线粒体的功能障碍。Guo和Fessler课题组报道揭示了线粒体如何将功能失调的信号传递到细胞质和细胞核,使得细胞能够适应线粒体压力。
在哺乳动物中的研究发现,胁迫条件下细胞核和线粒体之间的协调是通过一个叫做整合应激反应(integrates stress response, ISR)的过程实现的。这一响应会造成蛋白产生的整体减少,以及几种转录因子产生的增加。
整合应激反应受到eIF2α蛋白磷酸化的调控,磷酸化的eIF2α蛋白能够导致大多数蛋白合成受到抑制,但促进个别转录因子如ATF4、ATF5和CHOP的产生。而eIF2α蛋白的磷酸化又是由蛋白激酶如HRI介导。
Guo和Fessler等人研究发现,一个位于线粒体内膜和外膜之间的蛋白DELE1能够被OMA1蛋白切割,释放出一个蛋白片段到细胞质,从而结合HRI激酶并且激活其激酶活性,进而能够引发整合应激反应。研究揭示出一条之前未知的在线粒体功能障碍情况下的信号通路。
Title: Mitochondrial distress call moves to the cytosol to trigger a response to stress
Authors: Bradford P. Tremblay & Cole M. Haynes
Link: https://www.nature.com/articles/d41586-020-00552-0
DOI: 10.1038/d41586-020-00552-0
Publication date: 2020/03/04