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厦大韩家淮教授Nature Cell Biology发文:程序性细胞坏死小体如何形成
【字体: 大 中 小 】 时间:2018年01月31日 来源:生物通
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厦门大学生科院的研究人员揭示了在 TNF 刺激下RIP3 通过磷酸化激活丙酮酸脱氢酶复合体(PDC),促进细胞耗氧及 ROS 产生,增强坏死小体形成的分子机制。
厦门大学生科院的研究人员发表了题为“RIP3 Targets Pyruvate Dehydrogenase Complex to Increase Aerobic Respiration in TNF-induced Necroptosis”的文章,揭示了在 TNF 刺激下RIP3 通过磷酸化激活丙酮酸脱氢酶复合体(PDC),促进细胞耗氧及 ROS 产生,增强坏死小体形成的分子机制。
这一研究成果公布在1月22日的Nature Cell Biology杂志上,由厦门大学韩家淮教授课题组完成,第一作者为杨镇滔。
程序性细胞坏死是细胞内一种受严格调控的细胞死亡方式,它参与到机体的多种病理过程中。现有研究表明细胞糖原代谢及谷氨酰胺代谢参与细胞坏死过程,且 RIP3 介导的 ROS 产生在坏死过程中具有重要作用,然而 ROS 的具体产生机制还不完全清楚。
丙酮酸脱氢酶复合体(PDC)是细胞糖代谢过程中的关键酶,由 PDC E1α,E1β, E2 及 E3 亚基组成。PDC 催化丙酮酸生成乙酰辅酶A而进入三羧酸循环,是连接糖酵解与线粒体呼吸的桥梁。现有研究表明 PDC 的活性由 E1 α 亚基的磷酸化水平调控,而 PDC 的活性异常与细胞衰老,及癌症、糖尿病、心脏病等多种疾病相关。
韩家淮教授课题组的研究发现,在 TNF 刺激下,RIP3 可直接与 PDC 相互作用并磷酸化其 E3 亚基的 T135 位点 ,该位点的磷酸化导致 PDC 的活性上升,从而促进细胞耗氧及 ROS 的产生。ROS 通过氧化 RIP1 上的关键半胱氨酸而增强其激酶活性,从而正反馈增强坏死小体的形成。
这一研究工作发现了受 RIP3 调节的新底物,揭示了 PDC 活性的全新调控方式,并全面探讨和验证了细胞坏死过程中 RIP3 介导的代谢调控机制及作用。并且,由于 PDC 活性与多种生理过程及疾病相关,该研究成果可能在相关疾病研究过程中具有重要意义。
程序性细胞坏死是细胞内一种受严格调控的细胞死亡方式,它参与到机体的多种病理过程中,比如细菌和病毒感染,或者动脉粥样硬化等无菌损伤导致的炎性病变,因而受到学术界的广泛关注。此外,细胞坏死还被认为可能是抵御肿瘤形成的屏障。
此外,去年这一研究组与李勤喜教授研究团队合作,提出了一种新的由2-HG介导的生理机制方面的调控作用,这种由IDH1突变所引起的对细胞坏死的抵御会提升初期癌细胞的存活概率,最终会导致肿瘤的形成。致癌代谢物的致癌新机理
原文标题:
RIP3 targets pyruvate dehydrogenase complex to increase aerobic respiration in TNF-induced necroptosis
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