低密度脂蛋白及受体的线粒体降解支持类固醇激素生物合成

低密度脂蛋白及受体的线粒体降解支持类固醇激素生物合成

        低密度脂蛋白（LDL）是循环中的主要胆固醇载体，通过LDL受体（LDLR）介导的内吞作用内化到细胞中。LDL胆固醇是类固醇生成的重要来源，LDLR在类固醇生成器官中高度表达。胆固醇必须被转运到线粒体中，在那里类固醇激素的生物合成开始。然而，LDL胆固醇如何输送到线粒体尚不清楚。

        2023年6月5日，武汉大学宋保亮/罗婕教授团队在Nature Cell Biology发表了题为“Delivery of low-density lipoprotein from endocytic carriers to mitochondria supports steroidogenesis”的文章。该研究表明LDL能够从内吞载体传递到线粒体支持类固醇生成。作者通过全基因组shRNA筛选，发现线粒体外膜蛋白磷脂酶D6 (PLD6) 将心磷脂水解为磷脂酸，加速了LDLR的降解。PLD6促进LDL和LDLR进入线粒体，LDLR被线粒体蛋白酶降解，LDL携带的胆固醇被用于类固醇激素的生物合成。机制上，线粒体外膜蛋白CISD2与LDLR的胞质尾部结合，并将LDLR+囊泡系在线粒体上。PLD6产生的促融合脂质磷脂酸促进LDLR+囊泡与线粒体的膜融合。这种LDL-LDLR的细胞内转运途径绕过溶酶体，将胆固醇运送到线粒体进行类固醇生成。总之，该研究结果确定了一个专门的LDL-LDLR运输途径到线粒体，在那里LDL胆固醇被用于类固醇生成。

        该研究提供了一种低密度脂蛋白促进类固醇生成的机制，发现了一条存在于类固醇激素合成组织和细胞中的全新的LDL-LDLR运输和降解途径，并揭示了线粒体在LDLR稳态维持中的新功能，为深入理解胆固醇代谢和类固醇激素合成奠定了基础。

参考文献：Zhou YX, Wei J, Deng G, Hu A, Sun PY, Zhao X, Song BL, Luo J. Delivery of low-density lipoprotein from endocytic carriers to mitochondria supports steroidogenesis. Nat Cell Biol. 2023 Jul;25(7):937-949. doi: 10.1038/s41556-023-01160-6. Epub 2023 Jun 5. PMID: 37277481.

撰写人：詹童/吕佳