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酵母过氧化物酶体的形成机制

2021-06-30周靖垚张建国

微生物学杂志 2021年1期

周靖垚, 张建国

(上海理工大学医疗器械与食品学院 食品科学与工程研究所,上海 200093)

真核细胞的单膜细胞器过氧化物酶体的形成和吞噬是当前的研究热点[1-2]。与内质网、高尔基体、溶酶体等单膜细胞器单独能合成蛋白质不同,过氧化物酶体则需从细胞质中获取基质蛋白和膜蛋白。过氧化物酶体的最大直径为1 μm[3],不仅在多种代谢途径中发挥重要作用,而且其功能和形态会根据外部环境和自身需求的改变而变化[4-6]。过氧化物酶体最具代表性的功能为脂肪酸β-氧化和过氧化氢的酶解[5]。过氧化物酶体的必需基因pex编码的过氧化物酶蛋白(Peroxins,不包括转录调节因子)与过氧化物酶体的生成密切相关。由于人细胞中过氧化物酶体的pex基因会发生突变从而引起多种疾病,如过氧化物酶体生成障碍(PBDs)[7-9]。酵母具有过氧化物酶体含量高、稳定性好、成本低等优点是研究过氧化物酶体的良好模型。因此,以酵母为模型进行过氧化物酶体突变体研究对多种与过氧化物酶体相关疾病的预防和治疗有重要意义。目前已鉴定的36个pex基因(表1)的功能大致分为三类:基质蛋白导入、过氧化物酶体生长、调节过氧化物酶体的大小或丰度[3-4,7]。酵母的大多数过氧化物酶体突变体,如pex1、pex2、pex6、pex8、pex13、pex14等,仍含有过氧化物酶体残留物[5,8,10]。这是由于部分过氧化物酶体膜(含有膜蛋白PMP)被运输到过氧化物酶体中,形成残体。而pex3突变体和pex19突变体没有过氧化物酶体膜残留[11],并且回补pex3和pex19后细胞可重新生成功能化的过氧化物酶体[12-13]。……

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