应激诱导蛋白Sestrin的研究进展
2017-01-13李林韩薇
李林,韩薇
• 综述 •
应激诱导蛋白Sestrin的研究进展
李林1,韩薇1
Sestrin(Sesn)属于Sesn家族的抗氧化蛋白,在暴露于应激的细胞中堆积,可以增强腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK),并抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的激活[1],能够清除自由基。Sesn进化上高度保守,普遍存在于整个动物界,然而在植物或真菌并没有发现Sesn同源基因。多数脊椎动物包括哺乳动物表达三种Sesn (Sesn1-3),而多数无脊椎动物只含有一种Sesn基因,在酵母菌尚未发现Sesn基因。哺乳动物Sesn是由三个独立的基因位点Sesn1-3编码。
1 Sestrin的抗衰老作用
营养过剩、蛋白质稳态失衡、活性氧(ROS)的积累,都可以加重细胞的损伤,促进老化。激活AMPK、抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)、刺激自噬通路,均显示对延长寿命和长期保健有益[2]。实际上,Sesn缺失的果蝇和小鼠模型证明,Sesn的活性对防止年龄和肥胖相关的病理生理改变是必不可少的。在果蝇dSesn失活导致AMPK的慢性抑制和mTORC1的活化,导致新陈代谢异常,心脏方面,出现心律失常、心脏扩张,最终导致与年龄相关的心脏功能的下降,骨骼肌线粒体病理改变,最终呈现有缺陷的肌原纤维[1]。来自Sesn2和Sesn3敲除小鼠品系,也支持Sesn在年龄相关的代谢紊乱的抑制调节中的作用[3]。事实上在缺血损伤时,Alex Morrison等研究者[4]没有发现野生型和Sesn2敲除小鼠之间的心脏表型的显著变化,可能是由于还有其他两个Sesn基因(Sesn1,Sesn3),对保持心脏基础完整性有补偿作用。Sesn2敲除的心脏经历缺血随后再灌注显示,与野生型心脏相比,前者心肌梗死面积加大、收缩功能受损更为严重。……
