线粒体活性氧(ROS)通过激活DNA损伤应答信号通路诱导线粒体自噬

来自国际研究团队的最新研究揭示了线粒体自噬的分子启动机制。该研究首次发现mtROS通过激活ATM-CHK2（DNA损伤应答通路）驱动PINK1/Parkin依赖性线粒体自噬。研究人员证实CHK2通过磷酸化ATAD3A、OPTN和Beclin 1等关键蛋白，协调线粒体自噬启动、底物识别及自噬体膜形成三阶段过程。这项突破性发现为病理生理条件下细胞应激保护机制提供了全新理论框架。

　　

当线粒体活性氧（mtROS）产生时，它们并非只是有害分子，反而扮演着关键的信使角色，激活了细胞内的DNA损伤应答系统——特别是ATM-CHK2信号通路。这项突破性研究揭示了CHK2激酶如何精密调控线粒体自噬的三个核心环节：首先通过磷酸化线粒体膜蛋白ATAD3A（Ser371位点），阻止PINK1向线粒体内膜转运，促使PINK1积累并启动自噬程序；随后调控自噬衔接蛋白OPTN（Ser177和Ser473位点），增强泛素化线粒体被自噬体识别的效率；最后通过磷酸化Beclin 1（Ser90和Ser93位点），加速自噬体膜的形成。在CHK2基因敲除（Chk2^?/?）小鼠模型中，研究人员观察到线粒体自噬能力显著受损，特别是在肾脏缺血再灌注（依赖ROS的病理模型）后恢复能力明显下降。这些发现不仅阐明了mtROS如何转化为保护性应激反应的分子机制，更为理解细胞在病理生理压力下的自我保护策略提供了全新视角。