科學家們近期發(fā)現(xiàn)蛋白質FNIP1在細胞感知低能量水平和清除并替換受損的線粒體中起著關鍵作用，這項標題為“Induction of lysosomal and mitochondrial biogenesis by AMPK phosphorylation of FNIP1”的研究成果發(fā)表于國際頂級權威期刊《Science》，這或將有助于科研人員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的其他病狀。
細胞對線粒體毒素的反應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，并通過轉錄效應延長代謝適應。轉錄因子EB（TFEB）是AMPK的一個主要效應因子，它在應對能量應激時增加溶酶體基因的表達，但AMPK如何激活TFEB仍未得到解決。
研究人員通過研究逐步揭示細胞對代謝壓力（細胞能量水平降低的現(xiàn)象）的應對機制，成功破譯了這個移除和替換過程，并發(fā)現(xiàn)了FNIP1。
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)改造的人類腎細胞與兩種改造后的人類腎細胞：一種完全缺乏AMPK的細胞，另一種僅缺乏FNIP1與AMPK對話的特定部分的細胞。結果證明，AMPK直接磷酸化濾泡素相互作用蛋白1（FNIP1）中的5個保守的絲氨酸殘基，抑制濾泡蛋白（FLCN）-FNIP1復合物的功能。AMPK需要FNIP1磷酸化，以誘導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，誘導溶酶體和線粒體生物發(fā)生的連續(xù)波。
這項研究不僅豐富了當前人們對代謝和細胞通信的理解，還為與線粒體相關的疾病提供一個新的靶標。
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