NME3蛋白在调控线粒体自噬过程中的重要性


NME3作为低氧诱导线粒体自噬的关键调控因子,在缺氧条件下发挥着至关重要的作用。

NME3的功能与线粒体自噬:
研究发现,NME3在缺氧诱导的线粒体自噬中起到“gatekeeper”的作用,其活性依赖于活性位点磷酸组氨酸,而非NDPK功能。
在携带Nme3基因敲入突变的小鼠中,破坏Nme3活性位点组氨酸磷酸化会导致小鼠易发生缺血/再灌注诱导的梗死并发生小脑功能异常,这凸显了NME3在缺氧条件下对线粒体自噬调控的重要性。
NME3与线粒体自噬的分子机制:
缺氧条件下,线粒体上的磷脂酸(PA)对于线粒体自噬和DRP1与NME3的相互作用是必不可少的。MOM定位的NME3的PA结合功能是缺氧诱导的线粒体自噬所必需的。
NME3与活性DRP1的相互作用能够阻止其对MUL1介导的泛素化的易感性,确保有足够数量的活性DRP1介导线粒体自噬。
MUL1的过表达会抑制缺氧诱导的线粒体自噬,但这种抑制可以被泛素抗性DRP1突变体或组氨酸磷酸化NME3的共表达所逆转。
NME3的关键发现:
缺氧诱导的线粒体自噬需要NME3的参与,且这一过程依赖于磷酸化的H135位点。
组氨酸磷酸化NME3在生理上具有重要意义,它能够保护线粒体免受缺氧损伤。
NME3的缺乏会导致细胞中活化DRP1的减少,进而影响线粒体自噬的效率。
MUL1能够损伤缺氧诱导的NME3缺陷细胞的线粒体自噬,而NME3则能够干扰MUL1介导的泛素化,保护线粒体自噬的正常进行。
NME3作为低氧诱导线粒体自噬的关键调控因子,通过其磷酸化活性、与DRP1和MUL1的相互作用等机制,确保了线粒体在缺氧条件下的自噬清除,对于维护细胞稳态和防止细胞损伤具有重要意义。
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