科學(xué)家們近期發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)FNIP1在細(xì)胞感知低能量水平和清除并替換受損的線粒體中起著關(guān)鍵作用，這項(xiàng)標(biāo)題為“Induction of lysosomal and mitochondrial biogenesis by AMPK phosphorylation of FNIP1”的研究成果發(fā)表于國際頂級(jí)權(quán)威期刊《Science》，這或?qū)⒂兄诳蒲腥藛T更好的理解解和探討健康老齡化、癌癥腫瘤、神經(jīng)退行性疾病和與線粒體相關(guān)的其他病狀。

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細(xì)胞對(duì)線粒體毒素的反應(yīng)是快速激活腺苷單磷酸活化蛋白激酶（AMPK），通過磷酸化引起急性代謝變化，并通過轉(zhuǎn)錄效應(yīng)延長代謝適應(yīng)。轉(zhuǎn)錄因子EB（TFEB）是AMPK的一個(gè)主要效應(yīng)因子，它在應(yīng)對(duì)能量應(yīng)激時(shí)增加溶酶體基因的表達(dá)，但AMPK如何激活TFEB仍未得到解決。

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研究人員通過研究逐步揭示細(xì)胞對(duì)代謝壓力（細(xì)胞能量水平降低的現(xiàn)象）的應(yīng)對(duì)機(jī)制，成功破譯了這個(gè)移除和替換過程，并發(fā)現(xiàn)了FNIP1。

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為了確定FNIP1是否是AMPK和TFEB之間的缺失鏈接，研究人員比較了未經(jīng)改造的人類腎細(xì)胞與兩種改造后的人類腎細(xì)胞：一種完全缺乏AMPK的細(xì)胞，另一種僅缺乏FNIP1與AMPK對(duì)話的特定部分的細(xì)胞。結(jié)果證明，AMPK直接磷酸化濾泡素相互作用蛋白1（FNIP1）中的5個(gè)保守的絲氨酸殘基，抑制濾泡蛋白（FLCN）-FNIP1復(fù)合物的功能。AMPK需要FNIP1磷酸化，以誘導(dǎo)TFEB的核易位和TFEB依賴的過氧化物酶體增殖物激活受體共激活物1-阿爾法（PGC1α）和雌激素相關(guān)受體（ERRα）信使rna的增加。因此，線粒體損傷觸發(fā)AMPK-fnip1依賴的TFEB核易位，誘導(dǎo)溶酶體和線粒體生物發(fā)生的連續(xù)波。

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這項(xiàng)研究不僅豐富了當(dāng)前人們對(duì)代謝和細(xì)胞通信的理解，還為與線粒體相關(guān)的疾病提供一個(gè)新的靶標(biāo)。