生理學與病理生理學系鄭銘課題組《Circulation Research》發(fā)文揭示心肌細胞線粒體間通訊的分子機制
2019年8月28日，北京大學基礎醫(yī)學院生理學與病理生理學系鄭銘課題組在《Circulation Research》在線發(fā)表題為：“Miro2 Regulates Inter-Mitochondrial Communication in the Heart and Protects Against TAC-Induced Cardiac Dysfunction”的研究論文。文章首次報道了線粒體蛋白Miro2調(diào)控心肌細胞線粒體間交互作用的分子機制及其在心肌肥厚過程中的病理生理學意義。
哺乳動物成年心肌細胞大約含6000個線粒體，呈“晶格狀”排列在肌原纖維間，線粒體運動及線粒體間融合-分裂活動受限。鄭銘課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，成年心肌細胞線粒體之間通過kissing（吻合）和nanotunneling (納米通道)兩種方式交互作用，從而在整個心肌細胞內(nèi)形成一個連續(xù)的動態(tài)功能網(wǎng)絡（PNAS, 2013）。但調(diào)控線粒體間通訊的分子機制及其病理生理學意義仍不清楚。
本研究使用線粒體定位的光激活綠色熒光蛋白mtPAGFP，結合活細胞實時熒光成像，發(fā)現(xiàn)線粒體間納米通道多與細胞骨架蛋白微管伴行, 納米通道事件沿微管發(fā)生；而進一步篩選發(fā)現(xiàn)，線粒體外膜蛋白Miro2同時定位于線粒體間納米通道與微管伴行部位。調(diào)控Miro2蛋白表達顯著影響線粒體納米通道事件發(fā)生頻率、線粒體間通訊速率、以及線粒體和細胞的呼吸功能。
此外，課題組證實在心肌肥厚時，Miro2蛋白通過Parkin依賴的泛素蛋白酶體途徑降解增加，Miro2蛋白水平降低，導致線粒體間通訊事件及線粒體通訊速率降低；而Miro2轉(zhuǎn)基因小鼠則顯著增加心肌肥厚時線粒體間的通訊速率、改善線粒體和心臟功能。
該項研究首次闡述了Miro2蛋白在心臟中的保護作用及其作用機制，為心肌肥厚的臨床治療提供了潛在的作用靶點。
Miro2 mediated inter-mitochondrial communication in cardiomyocytes
鄭銘教授為該文通訊作者，基礎醫(yī)學院14級直博生曹陽坡為該文第一作者。本研究得到國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目及國家自然科學基金的經(jīng)費資助。
在線文章鏈接:https://www.ahajournals.org/doi/abs/10.1161/CIRCRESAHA.119.315432
文章將作為封面文章在9月27日正式發(fā)表。
版權與免責聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權負責。如涉及侵權，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com