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线粒体定位的AMPK对局部能量学做出反应,并有助于运动和能量压力诱导的线粒体自噬

阅读次数:56 作者: 张医浩 发布时间:2021-09-23
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线粒体定位的AMPK对局部能量学做出反应,并有助于运动和能量压力诱导的线粒体自噬

 

        近日,弗吉尼亚大学的Zhen Yan博士及其团队的研究揭示了细胞是如何感知问题并对细胞“电池”即线粒体进行质量控制。

       线粒体形成一个复杂的、相互连接的网状结构,通过生物发生、动态裂变、融合和自噬之间的协调来维持,这些网状结构是根据各种线索启动的,以维持能量内稳态。这些构成线粒体质量控制的细胞事件具有显著的空间精确性,但控制这种空间特异性的因素尚不清楚。

        研究者在小鼠和人类不同组织的线粒体外膜上发现了特殊的传感器。这些传感器检测“能量压力”,比如由运动或禁食引起的,并发出受损线粒体被降解和移除的信号。作者发现了细胞生物能传感器的特定亚型5'AMP活化蛋白激酶(AMPKα1/α2/β2/γ1)定位于小鼠和人类各种组织的线粒体外膜,称为线粒体AMPK。在能量应激下,mitoAMPK的激活在整个网状组织中发生变化,抑制mitoAMPK活性可减弱体内骨骼肌运动诱导的线粒体自噬。

        文章中,作者证明 mitoAMPK 通过线粒体能量应激在线粒体网中被特异激活,也给出了证据表明线粒体自噬需要骨骼肌中 mitoAMPK 的激活。AMPK线粒体池的发现及其对线粒体质量控制的局部重要性体现了体内感知细胞能量学的复杂性,这对于将线粒体能量学用于疾病治疗具有重要意义。

 

参考文献:Drake JC, Wilson RJ, Laker RC, et al. Mitochondria-localized AMPK responds to local energetics and contributes to exercise and energetic stress-induced mitophagy. Proc Natl Acad Sci U S A 2021, 14;118(37):e2025932118.

 

 

                                                   撰写人:叶梦颖/路雪

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