Nature子刊：苑辉卿/初波团队发现FSP1调控CoQ10抵抗铁死亡的生化机制

来源：生物世界 2023-10-05 18:56

该研究发现了铁死亡抑制因子FSP1的一种抑制剂——icFSP1，icFSP1表现出独特的作用机制，通过触发FSP1的相分离来促进癌细胞铁死亡，从而抑制肿瘤生长。

德国亥姆霍兹慕尼黑研究中心的Marcus Conrad团队在Nature发表论文【1】，确定了FSP1是一种不依赖谷胱甘肽的新型强效铁死亡抑制因子，通过产生辅酶Q10（CoQ10）的抗氧化形式促进癌细胞对铁死亡的抵抗。

2022年8月，Marcus Conrad团队在Nature发表论文【2】，该研究发现FSP1是一种有效将维生素K还原为维生素K对苯二酚（VKH2）的还原酶，从而推动新的非经典维生素K循环。

2023年6月28日，Marcus Conrad团队在Nature发表论文【3】。该研究发现，FSP1的相分离促进了细胞铁死亡，并在此基础上开发了一种名为icFSP1的新型抗癌药物，它能使癌细胞对铁死亡敏感。

该研究发现了铁死亡抑制因子FSP1的一种抑制剂 icFSP1，icFSP1表现出独特的作用机制，通过触发FSP1的相分离来促进癌细胞铁死亡，从而抑制肿瘤生长。

尽管目前对于FSP1调控细胞铁死亡的功能研究较多，但FSP1如何还原CoQ10的生化机制并不清晰。

近日，山东大学基础医学院初波教授团队联合苑辉卿团队，在Nature Communications期刊发表了题为：Structural insights into FSP1 catalysis and ferroptosis inhibition的研究论文。

该研究首次揭示了FSP1与FAD以及CoQ结合的口袋位置，确定了FSP1通过利用其羧基端形成同源二聚体来发挥催化活性的功能，而且首次发现FSP1的一个中间代谢产物6-OH-FAD不仅可以作为FSP1的活性辅助因子，还可以作为自由基捕获抗氧化剂直接消除脂质过氧化，是一种潜在的铁死亡抑制剂。

FSP1及其与CoQ1复合物的晶体结构示意图

山东大学基础医学院博士研究生吕云、助理研究员梁春惠，硕士研究生孙启超和山东大学微生物技术重点实验室朱敬为论文共同第一作者，山东大学朱德裕副教授、初波教授、苑辉卿教授及荆楚理工学院王其海为论文共同通讯作者，山东大学为第一作者单位和通讯作者单位。

初波教授团队长期致力于代谢驱动肿瘤细胞铁死亡可塑性的研究，发现了一系列代谢通路通过铁死亡调控肿瘤发生发展的分子机制。相关成果发表在Nature Cell Biology（2019）、Nature Communications（2019、2023）、Advanced Science（2023）和Cell Death Differentiation（2021）等杂志。该研究得到了国家和省自然科学基金的资助。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1707-0 https://www.nature.com/articles/s41586-022-05022-3 https://www.nature.com/articles/s41586-023-06255-6 https://www.nature.com/articles/s41467-023-41626-7

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