对DNA损伤的反应:线粒体细胞色素c的双重作用

【字体: 时间:2021年06月22日 来源:EurekAlert中文

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  生物不断暴露于有害物质中,既可以是外源的(紫外线辐射、污染气体等),也可以是内源的(细胞代谢的次级产物),它们会改变DNA的完整性。因此,细胞具有一系列分子机制,其任务是识别并发出可能对遗传物质造成损害的信号,以对其进行快速修复。

  

生物不断暴露于有害物质中,既可以是外源的(紫外线辐射、污染气体等),也可以是内源的(细胞代谢的次级产物),它们会改变DNA的完整性。因此,细胞具有一系列分子机制,其任务是识别并发出可能对遗传物质造成损害的信号,以对其进行快速修复。

由于细胞存活取决于它们,这些机制的调节非常精确。在严重且无法修复的极端情况下,细胞将进入可控制的拆分阶段,称为“程序性细胞死亡”。在此过程中,一种被称为细胞色素c的线粒体蛋白向细胞质的大量释放尤为突出。在体内平衡条件下,该蛋白质参与线粒体内的能量代谢。但在不可挽回的损害情况下,它会从细胞质中引导细胞的受控和损坏。

本研究的作者提出了线粒体外细胞色素c对细胞损伤的双重作用。在损伤的初始阶段,限量的细胞色素c能够到达细胞核,而不会在细胞质中积聚,因此不会激活程序性细胞死亡。在细胞核中,细胞色素c与蛋白质ANP32B相互作用,后者是一种组蛋白伴侣,有助于维持DNA结构并抑制酶(磷酸酶)PP2A的活性,PP2A是DNA损伤修复的主要启动元素之一。

因此,细胞色素c将“隔离” ANP32B,以激活PP2A并促进DNA修复。当通过细胞机制无法挽救遗传物质的损害时,细胞色素c会“泛滥”细胞质和细胞核,导致细胞无法挽回的死亡。“如果房屋要拆除,为何还要继续建造它?”

该项目由拉蒙阿雷切斯基金会、西班牙抗癌协会(AECC)以及西班牙政府和安达卢西亚自治区政府资助。

原文链接:

http://dx.doi.org//10.1016/j.redox.2021.101967

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