断裂的线粒体用“吃我”蛋白质召唤“死神”

当线粒体受损时，它们通过向细胞蛋白发送信号来降解线粒体，从而避免引起进一步问题。在2019年4月11日发表在《Developmental Cell》杂志上的一篇论文中，挪威科学家报告说他们发现了细胞是如何触发这个过程的，这个过程被称为线粒体自噬（mitophagy）。

　　

在线粒体断裂的细胞中，两种蛋白质——NIPSNAP 1和NIPSNAP 2——积聚在线粒体表面，起到“吃我”信号的作用，招募破坏它们的细胞机制。

NIPSNAP 1和2通常存在于健康的线粒体内，尽管它们在细胞内的功能未知，”奥斯陆大学（University of Oslo）基础医学科学研究所分子医学系教授Anne Simonsen说。“当细胞的呼吸链被破坏，线粒体受损时，这些蛋白质进入线粒体的基质和内膜空间就会被中断。在这种情况下，输入系统不起作用，它们仍然与受损线粒体表面结合，发出线粒体自噬信号。”

在这项研究中，研究人员研究了人类的Hela细胞，其中NIPSNAP 1和NIPSNAP 2功能都被消除了。”当我们这样做的时候，这些细胞在损伤后不能清除线粒体，”Simonsen说。然而，在含有功能性NIPSNAP蛋白的细胞中，当通过添加化学干扰剂诱导线粒体自噬后，他们观察到了NIPSNAP蛋白与PINK和PARKIN蛋白的协同作用，这些蛋白已知在触发自噬和在帕金森病中起作用。

PARKIN用泛素标记细胞，泛素是一种引导细胞降解的小蛋白。“泛素是招募自噬的经典信号，”共同作者、北极挪威大学特罗姆大学（University of Tromsø - The Arctic University of Norway）的Terje Johansen说。“我们发现，除了泛素外，NIPSNAP蛋白还需要招募自噬蛋白；除非这些NIPSNAP蛋白在线粒体表面被发现，否则它们不会针对线粒体。”

研究小组通过研究斑马鱼动物模型的NIPSNAP/PINK/PARKIN机制，证明这一发现在体内具有重要的生理意义。他们比较了野生型斑马鱼和NIPSNAP 1蛋白丰度降低的鱼系。

Simonsen说：“我们发现缺乏足够功能的NIPSNAP 1的突变鱼不能像野生型鱼那样移动。”它们具有帕金森样表型，多巴胺能神经元数量减少。然而，可以通过在水中加入左旋多巴（L-DOPA）来修复这种运动缺陷，左旋多巴是治疗人类帕金森病的同一种化合物。

更引人注目的是，完全缺乏NIPSNAP 1蛋白的动物在5天内死亡，”显然，线粒体的清除对于这些多巴胺能神经元的健康是重要的。这一点尤其重要，因为神经元通常不能分裂，”Johansen说。作为进化上保守的蛋白质，NIPSNAP蛋白质遍布动物界，包括人类。

原文检索：Developmental Cell, Abudu, Pankiv, and Mathai et al. NIPSNAP1 and NIPSNAP2 act as "eat me" signals for mitophagy

（生物通：伍松）

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