致命组合：发现细胞死亡的新直接诱因

了解导致细胞死亡（凋亡）的基本机制对于癌症和其他疾病治疗的发展至关重要。科学家现在发现了一种直接触发细胞死亡的蛋白质相互作用。

　　

众所周知，所谓的“凋亡强制蛋白”BAX在细胞线粒体膜上遇到DRP1。后者是一种动力蛋白，在线粒体分裂中起着关键作用。然而，它们相互作用的功能含义以及DRP1在细胞凋亡中的作用一直备受争议。

BAX是细胞死亡途径中的关键蛋白。了解BAX的作用机制对细胞凋亡的治疗调节至关重要。在模型膜系统中使用超分辨率共聚焦荧光显微镜和生化以及生物物理方法，研究团队能够证明这两种蛋白质在死亡细胞中的直接相互作用。此外，他们利用一种人工将两种蛋白质结合在一起的系统，研究了BAX和DRP1相互作用的功能后果。

“当我们人为地迫使这两种蛋白质相互作用时，它们从细胞质移动到线粒体，在那里蛋白质复合物触发线粒体的重组。这就导致了细胞膜上的气孔。线粒体的内容物进入细胞浆，最终导致细胞死亡，”该研究的第一作者安德里亚斯·詹纳说。

结合二聚依赖性荧光技术、交联质谱和不同蛋白片段分析等方法，也首次确定了相互作用表面。DRP1结合于BAX氨基酸链的前端(n -末端)，是BAX活性的调控区域。加西亚-赛斯说:“令人印象深刻的是，细胞开始死亡只是通过迫使BAX和DRP1之间的相互作用，而不需要另一个死亡触发器。”“我们现在知道DRP1可以作为一种直接的细胞凋亡激活剂，这是非常棒的，这是第一次让这两个蛋白质之间的连接具有功能性意义。”这可能为开发用于治疗的新型BAX监管器铺平道路。”

这项研究的工作始于Tübingen德国的生物化学跨学院研究所，并在加西亚-赛斯实验室的遗传学研究所CECAD研究中心完成。

Journal Reference:

1. Andreas Jenner, Aida Peña‐Blanco, Raquel Salvador‐Gallego, Begoña Ugarte‐Uribe, Cristiana Zollo, Tariq Ganief, Jan Bierlmeier, Marcus Mund, Jason E Lee, Jonas Ries, Dirk Schwarzer, Boris Macek, Ana J Garcia‐Saez. DRP1 interacts directly with BAX to induce its activation and apoptosis. The EMBO Journal, 2022; DOI: 10.15252/embj.2021108587