人端粒酶反转录酶线粒体转位的研究进展
2021-03-26胡惟恺刘瑞霞阴赪宏
胡惟恺,刘瑞霞,阴赪宏*
(首都医科大学附属北京妇产医院 1.内科;2.中心实验室,北京 100026)
人端粒酶反转录酶(human telomerase reverse transciptase,hTERT)是人端粒酶的催化亚单位和限速酶,主要表达在细胞核中,对维持端粒酶活性和端粒长度具有关键作用,在细胞生存、转化、分化、维持线粒体功能以及DNA损伤氧化应激时核基因的表达等方面也发挥重要作用[1]。近年来研究显示在耐药细胞或接受氧化应激刺激的细胞中,细胞质(主要是线粒体)hTERT的表达较正常细胞显著增加[2]。
hTERT从细胞核内穿过核孔移入线粒体,使得线粒体内hTERT表达增加,称为hTERT的线粒体转位,该过程可逆[3]。线粒体呼吸链是细胞有氧呼吸和氧化磷酸化的场所,线粒体内活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)为线粒体内膜上的呼吸链副产物,其来源主要在线粒体内。hTERT通过核孔从核内移出至线粒体内膜,与线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)非特异性结合,调节线粒体呼吸链功能,ROS生成减少,减轻mtDNA损伤,保护线粒体功能,辅助细胞抗凋亡[1,4]。hTERT线粒体转位在细胞凋亡中的作用可能为双向的,且还与细胞永生化和细胞耐药相关。本文就hTERT的转录和表达调控,hTERT线粒体转位过程及影响因素,线粒体内hTERT的生物学功能等相关研究进展作一简要综述。
1 hTERT的表达和调控
hTERT基因组DNA长37 kb,其中33 kb是内含子序列,其余4 kb与hTERT mRNA转录相关。hTERT蛋白在大部分体细胞中不表达或少量表达,在生殖细胞、胚胎干细胞和肿瘤细胞中高表达,正常条件下,细胞内hTERT大部分位于细胞核,仅20%~30%位于细胞质(包括线粒体)[5]。hTERT蛋白的表达受转录、RNA加工、转运、mRNA降解、翻译等水平的调控,其中主要是转录水平。……
