《肌细胞中线粒体基质肽酶CLPP的下调导致线粒体功能障碍并减少细胞增殖》

  • 来源专题:重大新药创制—内分泌代谢
  • 编译者: 李永洁2
  • 发布时间:2015-12-25
  • 酪蛋白肽酶P(CLPP)是线粒体基质ATP依赖性ClpXP蛋白酶的肽酶组分。 CLPP降解折叠蛋白维持线粒体蛋白稳态和参与线粒体折叠蛋白应答(UPRmt)的启动。UPRmt不可或缺的作用外,CLPP的细胞功能不充分表征在哺乳动物细胞中。研究CLPP在线粒体功能中的作用,C2C12肌细胞用siRNA干扰或(使用慢病毒转染)使得细胞缺乏CLPP。在C2C12肌肉细胞中的CLPP水平减少了70%,这种现象诱导产生了许多线粒体的改变包括降低线粒体呼吸和减少的氧消耗率响应于电子传输链(ETC)的复合物I和II的底物。CLPP减少改变线粒体形态,改变线粒体裂变蛋白DRP1的表达水平和减弱UPRmt诱导。此外,CLPP缺陷细胞表现出活性氧(ROS)的增加和膜电位降低。在细胞水平,CLPP减少使成肌细胞分化受损,细胞增殖减少和真核起始因子2α(eIF2α的)磷酸化增加。

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  • 《裸物理合成金纳米颗粒影响血管平滑肌细胞的迁移、线粒体活性和增殖》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-06-05
    • 导论:血管平滑肌细胞(VSMCs)在动脉粥样硬化和血管损伤的增殖和迁移过程中起着重要作用。因此,本研究的目的是研究裸金纳米颗粒(AuNPs)对VSMCs的抗迁移和增殖作用。 材料与方法:测试了一组物理合成的AuNPs (pAuNPs)和三组化学合成的AuNPs (cAuNPs)。 结果与讨论:其中pAuNPs明显抑制血小板源性生长因子(PDGF)诱导的VSMC迁移。透射电镜显示,pAuNPs在治疗早期被摄取并聚集在细胞质中,而VSMCs的生存能力在治疗24小时内没有受到影响。根据MTT、WST-1和BrdU细胞增殖实验的结果,pAuNP可增强细胞线粒体活性,但抑制了基础和pdgf诱导的VSMC增殖。此外,pAuNPs不干扰PDGF信号或基质金属蛋白酶-2的表达/活性。与cAuNPs不同的是,pAuNPs可以显著降低VSMC对胶原蛋白的粘附,这一发现支持了pAuNPs在细胞粘附过程中抑制胶原诱导的酪氨酸蛋白和聚焦粘附激酶(FAK)磷酸化和肌动蛋白细胞骨架重组的发现。在大鼠气球损伤颈动脉模型中,通过减少扩增的VSMCs,证实了pAuNPs的体外效应。 结论:综上所述,本研究首次证明裸腹可以通过影响FAK和酪氨酸蛋白激活来减少VSMC的迁移并降低细胞粘附。pAuNPs对pdgf诱导的VSMC增殖也有抑制作用,可减少VSMC在体内的增殖/迁移表达。 ——文章发布于2018年5月29日
  • 《Nature | 衰老胶质细胞将线粒体功能障碍和脂质积累联系在一起》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-06
    • 2024年6月5日,来自宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的Nancy M. Bonini教授在 Nature 杂志发表了题为Senescent glia link mitochondrial dysfunction and lipid accumulation的文章。该研究发现衰老的AP1+胶质细胞是对神经元线粒体功能障碍的反应,并与非衰老胶质细胞中的脂滴(LD)积累有关,减少胶质细胞中AP1的活性可以改善大脑衰老,并延长果蝇的寿命。 之前研究表明AP1+胶质细胞具有衰老特征,研究人员使用在AP1结合基序(tred -dsRed)控制下表达dsRed的转基因系来表征AP1+胶质细胞在大脑中出现的时间和位置。发现在果蝇生命早期(5-10天),没有观察到dsRed+细胞。到了中年(大约20天),触角叶中出现了dsRed+细胞。在生命后期(30-40天),dsRed+细胞持续存在于触角叶中,并出现在视叶中。紧接着研究人员探究了与衰老相关的生物标志物是否与AP1+胶质细胞的出现相吻合,发现衰老相关的β-半乳糖苷酶活性和果蝇DNA损伤标记γ-h2av随着年龄的增长而增加。总的来说,这些数据表明,随着果蝇大脑的衰老,AP1 +神经胶质细胞渐进方式积聚,细胞衰老标志物也同步增加,即AP1+胶质细胞具有与衰老一致的表型。 随后的研究发现,当神经元线粒体功能受损与神经元衰老同时发生时,神经胶质 AP1 会被激活,并出现类似于自然衰老的衰老反应。那么,降低AP1活性能否逆转大脑衰老并改善健康状态呢?研究人员随后使用可诱导的胶质细胞特异性GAL4或AP1失活磷酸酶(UAS-puc)进行探究,发现持续阻断AP1在生命早期没有影响,但到了中年(大约20天),伴随着触角叶中衰老胶质细胞的首次出现,果蝇存活率明显下降。然而,每周阻断AP1 1天不仅延长了中位和最长寿命,还改善了运动活动能力、热应激抵抗能力,并降低了晚年大脑SA-β-Gal活性。总体而言,这些数据表明神经胶质 AP1 在果蝇衰老过程中必不可少,适度抑制 AP1 活性(每周 1 天)可延长果蝇的寿命和健康寿命(相对于正常衰老而言)。 进一步研究发现,衰老细胞中的 AP1 活性会影响非衰老细胞中的脂质积累。具体来说,衰老神经胶质细胞产生依赖于 AP1 的因子,但是这些因子促进非衰老神经胶质细胞中的脂滴积累。因此,这些数据表明,靶向衰老神经胶质细胞AP1会改变衰老大脑的脂质生物学,减少脂质合成和脂滴积累,这既有积极影响(延长动物寿命和健康寿命),也有消极影响(更大的氧化损伤)。 总而言之,靶向衰老神经胶质细胞中的 AP1 活性可减轻衰老生物标志物,延长果蝇寿命和健康寿命,并防止脂质积累。然而,这些益处是以增加大脑氧化损伤为代价,神经元线粒体功能并没有改善。