线粒体蛋白酶可以保护线粒体功能和骨骼肌力量

来源：原网站2022-02-21 10:22

线粒体是具有多种功能的重要细胞器，需要持续监控以维持其功能。线粒体蛋白酶作为一种质量控制，可以选择性地靶向并去除受损或功能障碍的线粒体蛋白，以确保线粒体的正常功能完整性。

线粒体是具有多种功能的重要细胞器，需要持续监控以维持其功能。线粒体蛋白酶作为一种质量控制，可以选择性地靶向并去除受损或功能障碍的线粒体蛋白，以确保线粒体的正常功能完整性。细胞应激下的线粒体蛋白稳态障碍与衰老和许多人类疾病有关，包括代谢紊乱、癌症和神经退行性疾病。然而，应激诱导的损伤或线粒体蛋白质质量控制障碍之间的生理相关性仍不清楚。最近，一篇发表在Nat Commun上的题为“肌肉任务中蛋白质lonp1的废用相关损失线粒体功能并导致骨骼肌质量和强度降低”的研究论文揭示了这种调节机制，并解释了LONP1依赖的线粒体机制对骨骼肌功能的重要性，以及线粒体蛋白质质量和肌肉质量维持之间的相关性。

在这项工作中，证明了基质中主要的线粒体蛋白酶LONP1在控制线粒体功能和骨骼肌质量和强度对肌肉废用的反应中起作用。发现小鼠和人类与废用有关的肌肉丧失与线粒体LONP1蛋白减少有关。小鼠骨骼肌的特异性LONP1消融导致线粒体蛋白质转化受损和线粒体功能障碍。这导致肌肉纤维的大小和强度降低。

从机理上讲，肌肉中线粒体滞留蛋白的异常积累，诱导了肌肉自噬-溶酶体降解过程的激活。利用小鼠和原代肌细胞功能缺失的策略，我们证明了废用诱导的LONP1缺失对线粒体功能、骨骼肌质量和力量的有害影响。骨骼肌中LONP1的消融导致线粒体蛋白转化的破坏，改变线粒体功能，触发自噬-溶酶体降解的激活。这会导致肌肉量和力量下降。已经发现线粒体保留突变鸟氨酸甲酰转移酶( OTC)在骨骼肌中过量表达。 OTC是已知的被LONP1降解的蛋白质，其过量表达可诱导线粒体功能障碍、自噬激活，导致肌肉缺失和无力。重要的是，许多这些特征在骨骼肌过度表达线粒体并保留OTC的小鼠中复制。

LONP1的缺失导致骨骼肌中严重的线粒体结构和功能异常。

因此，这些发现揭示了LONP1依赖的线粒体蛋白质质量控制在保护线粒体功能和维持骨骼肌质量和强度中的作用，并揭示了肌肉废用时线粒体蛋白质质量和肌肉质量之间的关系。(100yiyao.com 100医疗网)

参考文献：徐，郑，傅，郭，秦，等。肌肉中与废用相关的蛋白酶LONP1丢失损害线粒体功能，导致骨骼肌质量和力量降低。全国社区13，894 (2022年)。https://

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