运动性骨骼肌内质网应激与线粒体功能调控
2017-08-01丁树哲
张 媛,丁树哲
ZHANG Yuan1,DING Shu-zhe2
运动性骨骼肌内质网应激与线粒体功能调控
张 媛1,丁树哲2
ZHANG Yuan1,DING Shu-zhe2
内质网(ER)是真核细胞中Ca2+贮存库,负责调节蛋白质合成、合成后加工、折叠和聚集的细胞器,其具有极强的内稳态体系,当细胞稳态受外界刺激因素改变时可导致内质网功能内稳态失衡,形成内质网应激(ER stress,ERs)。由于线粒体与内质网存在内质网-线粒体联接区域(mitochondrial associated membranes,MAM)结构以及在功能方面的相互作用,使得线粒体对ERs非常敏感,ERs可通过改变代谢物的转移,如Ca2+,或通过应激反应信号通路,将信息传递至线粒体,直接影响线粒体功能,包括:代谢酶活性、呼吸链功能及ATP生成、线粒体融裂、DNA生物发生、质量控制等方面。骨骼肌ERs的现象首先被发现存在于一些肌病中,随后的研究提示,运动训练也是诱发骨骼肌ERs的因素之一,运动训练可能在调节骨骼肌线粒体功能、优化ERs水平、维持细胞蛋白稳态方面发挥重要作用,其具体分子机制有待进一步研究。
骨骼肌;内质网应激;线粒体;运动训练
前言
真核细胞含有多个细胞器以及被膜包围的间隙,大多数蛋白在胞浆内质网上合成,大约一半以上需要通过转移或穿过至少一层细胞膜到达它们的目的地。以线粒体为例,99%的线粒体蛋白需借助存在于线粒体膜上的蛋白输入机制(PIM,Protein Import Machinery)进入线粒体不同区域发挥作用[11]。在诸多对影响线粒体PIM功能的分子机制研究中,除发现PIM自身组件蛋白表达水平可影响线粒体蛋白输入效率外,另一重要因素亦值得思考,即线粒体内、外蛋白稳态环境,而这一稳态环境的维持与内质网功能及状态密切相关。……
