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线粒体被称为细胞的“能量供应站”,在细胞中发挥重要作用。越来越多的证据表明线粒体中许多参与能量代谢的酶能发生乙酰化修饰,并且乙酰化修饰可以改变相应代谢酶的活性,继而发挥对代谢过程的调控作用。对于线粒体蛋白乙酰化修饰是被动过程(借助线粒体特有的pH条件和充足的乙酰辅酶A的非酶促反应)还是依赖乙酰化酶催化的主动过程目前尚存争议。之前的研究表明GCN5L1能够定位线粒体并催化线粒体蛋白发生乙酰化,但是否有其它乙酰化酶参与则没有报道。我们的研究表明,JADEⅡ作为HBOl乙酰化酶复合体的一个特异亚基,具有线粒体定位并能将HBOl复合体招募至线粒体进而催化线粒体蛋白发生乙酰化。本研究的发现支持了线粒体蛋白乙酰化是依赖乙酰化酶催化的观点。首先,本论文研究了 JADEⅡ介导的HBOl复合体的线粒体定位及其对线粒体蛋白乙酰化修饰和线粒体功能的调控作用。通过免疫染色及密度梯度离心分离线粒体实验证明JADEⅡ具有线粒体定位并能将HBOl复合体的不同亚基招募至线粒体。定位于线粒体的HBOl复合体能催化部分线粒体蛋白发生乙酰化并抑制线粒体氧化磷酸化和ATP生成。我们发现JADEⅡ本身也发生乙酰化修饰并且其乙酰化修饰与线粒体定位相关,HBOl和SIRT2可分别通过催化JADEⅡ的乙酰化和去乙酰化继而调控JADEⅡ在线粒体的定位。此外我们还发现,在葡萄糖或者血清饥饿条件下,JADEⅡ在线粒体的定位明显减少。我们的研究提示JADEⅡ有可能作为一个能量感受器来响应并调控细胞能量状态。其次,该论文通过一系列实验揭示了 JADEⅡ在调控线粒体及细胞自噬中的作用。我们发现JADEⅡ与自噬调控蛋白Atg5、Atg7、Atg12具有相互作用并能介导HBOl对上述自噬调控蛋白的乙酰化修饰。过表达.JADEⅡ和HBOl能抑制线粒体自噬,导致线粒体DNA拷贝数明显增多,通过荧光显微镜和透射电镜同时观察到JADEⅡ过表达导致线粒体形态异常,促使细胞凋亡。JadeⅡ基因敲除小鼠能正常出生且可育,对其肝脏组织进行检测,结果显示JadeⅡ敲除导致细胞的自噬水平升高。因此,细胞水平和小鼠模型研究结果表明JADEⅡ具有抑制细胞自噬的作用。综上所述,本研究工作发现JADEⅡ可以作为一个能量变化感受器,介导HBOl复合体对线粒体功能和细胞自噬水平的调控作用。