PINK1/Parkin介导的线粒体自噬及其在肝脏疾病发生发展中的作用机制
2020-07-21赵文武张敬各
张 浩,张 悦,赵文武,张敬各
1 河北医科大学第二临床医学院,石家庄 050017;2 河北医科大学病理生理学教研室,石家庄 050017
线粒体自噬指在活性氧(ROS)、营养缺乏、细胞衰老等外界刺激的作用下,细胞内线粒体发生去极化并出现损伤,当抗氧化剂和细胞因子无法完成对线粒体的修复时,线粒体自噬会选择性对整个线粒体进行降解[1],受损线粒体被选择性地包裹进入自噬体中,并与溶酶体融合,从而完成受损线粒体的降解清除,对维持细胞内环境的稳定具有至关重要的作用[2]。
目前发现,线粒体自噬的调控机制主要包括自噬相关基因(ATGs)、PINK1-Parkin途径、BCL-2家族成员BNIP3/NIX介导的线粒体自噬等,其中PINK1/Parkin途径被认为是线粒体自噬的主要途径。
1 PINK1/Parkin介导的线粒体自噬机制概述
PINK1是线粒体自噬的“监测者”,其在线粒体外膜水平的高低是线粒体自噬过程启动与否的重要因素[3]。在正常线粒体上,PINK1通过线粒体外膜和内膜复合物被移至内膜之后被泛素-蛋白酶体系统降解,因此处于较低水平;当线粒体损伤时,内膜复合物会被多种损伤因素如膜电位降低干扰,继而泛素-蛋白酶体系统对PINK1的降解被阻断,PINK1与外膜复合物以2∶1摩尔比率在线粒体外膜积聚并募集胞质Parkin至线粒体外膜。一方面,PINK1可通过磷酸化泛素而募集非磷酸化Parkin;另一方面,PINK1磷酸化 Parkin使其与磷酸化的泛素结合而活化,然后泛素化线粒体融合蛋白1和线粒体融合蛋白2等,泛素化蛋白进一步促进PINK1磷酸化泛素,形成一个可使泛素链快速聚合的正反馈,泛素链与自噬相关蛋白p62结合进而诱导受损线粒体靶向LC3阳性的吞噬体,并在溶酶体中清除,完成线粒体自噬[4](图1)。……
