lon蛋白酶1(LONP1)是位于线粒体基质中的ATP依赖性蛋白酶,在调节线粒体蛋白抑制性,代谢和细胞应激反应等方面起着至关重要的作用。在各种肿瘤的进展中发现了异常的LONP1表达。然而,LONP1在前列腺癌(PCA)中的作用和分子机制仍然知之甚少。在这里我们表明,LONP1的过表达与PCA患者的不良临床病理特征和预后不良密切相关。机械上,发现发现LONP1与从氧化磷酸化(OXPHOS)转变为有氧糖酵解的代谢转换有关,从而促进肿瘤的增殖,侵袭和转移,并在体外和体内进行转移。同时,我们证明LONP1作为蛋白酶直接靶向线粒体丙酮酸载体1(MPC1),这是一种在糖酵解过程中的关键代谢蛋白,并增强其降解,从而又抑制了三羧酸(TCA)周期,并最终促进PCA的进展。Furthermore, using PCa in cancer-prone mice homozygous for a prostate-targeted conditional Pten knockout and Lonp1 knockin, we integrate transcriptomic and proteomic analyses of prostate tumors, upon which reveals that Lonp1 overexpression results in a signi fi cant downregulation of NADH: ubiquinone oxidoreductase activity, consequently impeding the electron transfer process and线粒体ATP合成,与PCA转移有关。总的来说,我们的结果表明,PCA中LONP1引起的代谢重编程与疾病进展紧密相结合,这表明针对线粒体中LONP1介导的级联反应可能会为PCA疾病提供治疗潜力。
引言维持蛋白质稳态(蛋白质稳定)对于正常的细胞功能至关重要,并且蛋白质失调的蛋白抑制剂与许多类型的癌症有关(1-3)。蛋白质症是由未折叠的蛋白质反应(UPR)调节的,该蛋白质反应(UPR)在内质网和线粒体中被激活以减轻各种细胞应激(4-6)。线粒体UPR(UPR MT)促进细胞适应普遍的线粒体应激。线粒体特异性伴侣和蛋白酶的UPR MT作用,以主导线粒体质量控制(3,7-10)。线粒体伴侣 - 一种活性对于在线粒体中正确折叠和展开的蛋白质的折叠至关重要。两个伴侣系统,热休克蛋白60(HSP60)和线粒体HSP70(MTHSP70),促进线粒体基质(11-16)中的蛋白质折叠功能。相关,MTHSP70与HSP10(HSP60的辅助因子)合作,以促进成熟HSP60复合物的组装(17)。在哺乳动物细胞中已经鉴定出超过26个线粒体蛋白酶,其中LON肽酶1(LONP1)和酪蛋白溶解蛋白酶P(CLPP)发挥了突出作用(6)。这些蛋白酶降解
