您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)! 登錄| 免費(fèi)注冊(cè)| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
行業(yè)產(chǎn)品
當(dāng)前位置:深圳市安培生物科技有限公司>>技術(shù)文章>>線粒體調(diào)控與鐵死亡
簡介:
鐵死亡(Ferroptosis)的發(fā)生主要依賴于機(jī)體內(nèi)的鐵離子積累與脂質(zhì)過氧化,發(fā)生鐵死亡時(shí)細(xì)胞形態(tài)特征與凋亡、自噬等其他細(xì)胞死亡方式有明顯不同,線粒體形態(tài)變化尤其突出。線粒體作為生物體重要的一種細(xì)胞器,在細(xì)胞死亡中起到關(guān)鍵的作用,如細(xì)胞凋亡、壞死性凋亡、細(xì)胞焦亡,都有明確證據(jù)表明線粒體深度參與其中。目前線粒體是否直接參與鐵死亡仍在探索階段,但越來越多的研究表明線粒體ROS、鐵、能量等代謝途徑與鐵死亡過程密切相關(guān)。
圖1.線粒體參與鐵死亡過程的潛在途徑[1]
線粒體ROS與鐵死亡
活性氧ROS與鐵死亡過程有比較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,線粒體是ROS主要來源之一,鐵死亡導(dǎo)致細(xì)胞死亡主要原因是產(chǎn)生了大量的脂質(zhì)過氧化物,最終導(dǎo)致細(xì)胞膜受損。鐵死亡誘導(dǎo)劑RSL3可抑制谷胱甘肽過氧化物酶4(GPX-4),在RSL3誘導(dǎo)的HT22細(xì)胞與小鼠胚胎成纖維細(xì)胞發(fā)生鐵死亡后,可通過加入線粒體靶向抗氧化劑Mitoquinone(MitoQ)提升線粒體的完整性,減少鐵死亡的發(fā)生[2]。鐵死亡激活劑Erastin 能夠抑制電壓依賴性陰離子通道 (VDAC2/VDAC3),加速氧化,導(dǎo)致內(nèi)源活性氧積累。用Erastin或RSL3誘導(dǎo)SK-Hep1ρ+細(xì)胞鐵死亡,其中線粒體ROS有明顯上升,加入MitoQ后,鐵死亡得到明顯抑制[3]。這些研究表明線粒體ROS增加會(huì)促進(jìn)鐵死亡,而清除線粒體ROS可抑制鐵死亡。
圖2.線粒體ROS積累與鐵死亡[3]
線粒體鐵代謝與鐵死亡
線粒體中本身鐵代謝也可以參與鐵死亡調(diào)控。線粒體中鐵含量約占細(xì)胞鐵總量的20~50%,在線粒體中含鐵蛋白作為必要輔助因子參與酶促氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移。線粒體游離鐵一旦超載可通過Fenton反應(yīng)提高mtROS水平,激活線粒體NOX4和15-脂氧合酶,導(dǎo)致磷脂過氧化和鐵死亡。SH-SY5Y細(xì)胞中線粒體儲(chǔ)鐵蛋白(FtMt)的過表達(dá)改善線粒體中的鐵穩(wěn)態(tài)抑制了Erastin誘導(dǎo)的鐵死亡[4]。CISD1是一種位于線粒體外膜上含有鐵硫簇結(jié)構(gòu)的蛋白,下調(diào)該蛋白表達(dá),線粒體中鐵介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化作用增加。相反,CISD1過表達(dá)可減少線粒體鐵攝取和脂質(zhì)過氧化,并抑制Erastin誘導(dǎo)的鐵死亡。這些都表明線粒體中的鐵代謝在脂質(zhì)氧化與鐵死亡過程中起到了重要作用[5]。
圖3.線粒體鐵代謝與鐵死亡[4]
線粒體能量代謝與鐵死亡
線粒體能量代謝也與鐵死亡過程相關(guān),線粒體是細(xì)胞內(nèi)重要的能量轉(zhuǎn)化核心,線粒體呼吸作用涉及的多種酶都可能參與了鐵死亡的調(diào)控,如順烏頭酸酶、檸檬酸合酶、α-酮戊二酸脫氫酶、富馬酸水合酶、NADPH氧化酶4等,這些線粒體調(diào)控酶參與鐵死亡過程主要方式是通過影響線粒體ROS的產(chǎn)生,導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化[6]。輔酶Q10是線粒體電子傳遞鏈一個(gè)重要電子載體,是一種親脂性抗氧化劑,近期研究發(fā)現(xiàn)鐵死亡抑制劑蛋白FSP-1可還原輔酶Q10,進(jìn)而抑制細(xì)胞鐵死亡。FSP-1獨(dú)立于GPX-4抗氧化體系參與鐵死亡抗脂質(zhì)氧化通路[7]。線粒體涉及多種物質(zhì)代謝通路,目前這些通路如何影響鐵死亡還需要繼續(xù)探索。
圖4.線粒體能量代謝與鐵死亡[8]
線粒體在鐵死亡中的具體作用與線粒體介導(dǎo)鐵死亡信號(hào)通路的途徑仍然存在爭議,近年越來越多的研究證據(jù)表明線粒體與鐵死亡的發(fā)生關(guān)系密切,線粒體中ROS、鐵等物質(zhì)含量變化都會(huì)對(duì)鐵死亡過程產(chǎn)生影響,綜上,線粒體對(duì)鐵死亡過程的具體調(diào)控機(jī)制值得繼續(xù)研究探索。
安培生物致力成為推動(dòng)生命科學(xué)進(jìn)步值得信賴的合作者
深圳/湛江安培生物科技有限公司,是一家具有核心的技術(shù)實(shí)力、先進(jìn)的經(jīng)營管理水平和完善的市場(chǎng)銷售體系的生物高科技企業(yè)??偛吭O(shè)在廣東,服務(wù)面向全國。安培生物集進(jìn)口試劑、實(shí)驗(yàn)室耗材銷售、技術(shù)服務(wù)與合約開發(fā)為一體的專業(yè)化高科技公司,旨在為生命科學(xué)的發(fā)展提供較好的產(chǎn)品與服務(wù)。本公司建立了涵蓋分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、信號(hào)傳導(dǎo)和神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域的產(chǎn)品供應(yīng)線,在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)向用戶提供較高的水平和質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品,安培生物致力于為廣大的科研機(jī)構(gòu)、高等院校等客戶提供各種產(chǎn)品、技術(shù)支持與服務(wù)。
可以在第一時(shí)間為用戶提供比較先進(jìn)的專業(yè)資訊和完備的產(chǎn)品和物流服務(wù)。 專業(yè)的技術(shù)力量使得我們能夠?yàn)閺V大用戶提供強(qiáng)大的技術(shù)支持,深厚的人脈資源使得我們?cè)谌珖饕鞘袚碛斜姸嗟暮献骰锇?,安培生物非常榮幸能將世界上先進(jìn)的高科技產(chǎn)品推薦給國內(nèi)從事生物學(xué)領(lǐng)域科研的老師和同仁。作為專業(yè)性的產(chǎn)品供應(yīng)商,公司出資存?zhèn)淞舜罅楷F(xiàn)貨,配合優(yōu)秀的銷售隊(duì)伍以及專業(yè)的技術(shù)支持,隨時(shí)為客戶提供服務(wù)。
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險(xiǎn),建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。