线粒体修复的关键环节：FNIP1蛋白

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。