線(xiàn)粒體自噬（mitophagy）是指特異清除受損或多余線(xiàn)粒體的過(guò)程,是一種重要的線(xiàn)粒體質(zhì)量控制機(jī)制。線(xiàn)粒體自噬功能障礙或線(xiàn)粒體自噬過(guò)度激活都會(huì)破壞線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài),影響機(jī)體健康甚至導(dǎo)致死亡。主要討論了在酵母和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的正向調(diào)控線(xiàn)粒體自噬的機(jī)制:在酵母中,線(xiàn)粒體自噬是由自噬相關(guān)蛋白32（autophagy-related protein 32,Atg32）介導(dǎo)的;而哺乳動(dòng)物體內(nèi)線(xiàn)粒體自噬的調(diào)控途徑主要有3種:PTEN誘導(dǎo)激酶1（PTEN-induced kinase 1,PINK1）/E3泛素連接酶Parkin途徑、類(lèi)NIP3蛋白X（NIP3-like protein X,Nix）途徑、攜帶FUN14結(jié)構(gòu)域蛋白1（FUN14 domain-containing protein 1,UNDC1）途徑,此外,還有幾種新發(fā)現(xiàn)的線(xiàn)粒體自噬受體也能夠介導(dǎo)線(xiàn)粒體的特異清除。并對(duì)目前研究較少的線(xiàn)粒體自噬的負(fù)調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了綜述。最后探討了線(xiàn)粒體自噬功能異常與人類(lèi)疾病（如帕金森癥）的關(guān)聯(lián)。通過(guò)深入剖析線(xiàn)粒體自噬發(fā)生的分子機(jī)制,以期為進(jìn)一步研究與線(xiàn)粒體自噬功能異常相關(guān)的疾病的治療提供理論基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：生物技術(shù)進(jìn)展. 2019,9(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

酵母和哺乳動(dòng)物中線(xiàn)粒體自噬的特異性受體Fig．1Thespecificreceptorsofmitophagyinyeastandmammals．

圖2線(xiàn)粒體自噬的正調(diào)控和負(fù)調(diào)控平衡Fig．2Thebalanceofpositiveandnegativeregulationofmitophagy．4異常的線(xiàn)粒體自噬與疾病為了維持一個(gè)健康的線(xiàn)粒體群體，功能失調(diào)的線(xiàn)粒體要么融入健康線(xiàn)粒體網(wǎng)絡(luò)，要么通過(guò)線(xiàn)粒體自噬降解。線(xiàn)粒體自噬是一個(gè)復(fù)雜的、涉及多種蛋白質(zhì)和細(xì)胞器的通路，通過(guò)清除功能紊亂的線(xiàn)粒體可以降低細(xì)胞內(nèi)ＲOS水平，避免細(xì)胞走向凋亡或壞死。異常的線(xiàn)粒體自噬會(huì)影響線(xiàn)粒體群體健康，破壞細(xì)胞正常的生理機(jī)能，引起一系列包括神經(jīng)退行性疾病、心臟疾病和腫瘤等在內(nèi)的疾病。4．1線(xiàn)粒體自噬障礙與疾病神經(jīng)元的正常新陳代謝需要線(xiàn)粒體提供大量能量，線(xiàn)粒體功能紊亂常常會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元的病變，因此，很多神經(jīng)退行性疾病與線(xiàn)粒體自噬功能障礙密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，PINK1和Parkin的突變都會(huì)導(dǎo)致遺傳型PD的發(fā)生［43，44］。二者的缺失會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)粒體自噬不能正常進(jìn)行，氧化應(yīng)激增加，有毒物質(zhì)大量積累導(dǎo)致中腦黑質(zhì)線(xiàn)粒體的損傷，最終使得多巴胺能神經(jīng)元死亡［45，46］。近來(lái)的研究表明，PINK1和Parkin可以通過(guò)清除受損的線(xiàn)粒體來(lái)預(yù)防炎癥和神經(jīng)變性，從而減輕PD的表型［47］。另一PD相關(guān)基因ATP13A2也參與維持健康的線(xiàn)粒體群體［48］，ATP13A2突變使得線(xiàn)粒體功能受損［49］，表明線(xiàn)粒體清除受損是帕金森癥的一個(gè)重要致病因素。PD相關(guān)基因F-box結(jié)構(gòu)域包含蛋白(theF-boxdomaincontainingproteins，F(xiàn)bxo7)可以通過(guò)與PINK1和Parkin互作來(lái)調(diào)控線(xiàn)粒體自噬，共同參與線(xiàn)粒體穩(wěn)態(tài)的維持［50］。這些PD相關(guān)基因的研究明確了線(xiàn)粒體自噬障礙與PD的關(guān)系。


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