摘要 铁硫 (Fe-S) 簇是普遍存在的无机辅因子,是许多细胞必需途径所必需的。由于它们不能从环境中清除,因此 Fe-S 簇在细胞区室(如顶质体、线粒体和细胞质)中从头合成。细胞质 Fe-S 簇生物合成途径依赖于线粒体途径中间体的运输。一种称为 ABCB7 的 ATP 结合盒 (ABC) 转运蛋白在许多常见研究的生物体中负责这一作用,但它在医学上重要的顶复门寄生虫中的作用尚未被研究。在这里,我们识别并描述了一种弓形虫 ABCB7 同源物,我们将其命名为 ABCB7-like (ABCB7L)。基因耗竭表明它对寄生虫的生长至关重要,并且它的破坏会触发部分阶段转换。敲除系的表征突出了细胞质和细胞核 Fe-S 蛋白的生物合成缺陷,导致蛋白质翻译和其他途径(包括 DNA 和 RNA 复制和代谢)出现缺陷。我们的工作为广泛保留 Fe-S 簇生物合成中线粒体和细胞质途径之间的联系提供了支持,并揭示了其对寄生虫生存的重要性。
线粒体失调在致癌作用中起着重要作用。另一方面,线粒体的不稳定会严重抑制癌细胞的生存力和转移潜能。光动力疗法和光热疗法 (PDT 和 PTT) 可有效靶向线粒体,提供创新和非侵入性抗癌治疗方式。具有强线粒体选择性的菁染料在增强 PDT 和 PTT 方面表现出巨大潜力。本文讨论了菁染料用于线粒体 PDT 和 PTT 的潜力和局限性,以及它们在联合疗法、治疗诊断技术和最佳输送系统中的应用。此外,本文还介绍了使用光活性菁染料进行声动力治疗的新方法,重点介绍了癌症治疗的进展。
线粒体融合和裂变伴随着压力和代谢需求改变的适应性反应。内膜融合和CRISTAE形态发生取决于视觉萎缩1(OPA1),它以不同的同工型表达,并从膜结合的裂解,长到可溶的短形式。在这里,我们通过生成仅表达一种可裂解的OPA1同工型或不可裂解的变体来分析OPA1同工型和OPA1处理的物理学作用。我们的结果表明,单个可裂解或不可裂解的OPA1同工型的表达可保留胚胎发育和成年小鼠的健康。OPA1处理在代谢和热应力下是可分配的,但可以延长寿命,并预防缺乏OXPHOS缺陷COX10 - / - 小鼠中的线粒体心脏肌病。从机械上讲,OPA1处理的损失会破坏线粒体生物发生和线粒体之间的平衡,从而抑制了Cox10 - / - 心脏中心脏肥大的生长。我们的结果突出了OPA1加工,线粒体动力学和心脏肥大的代谢的关键调节作用。
摘要。本研究检查了雄性白藜芦醇摄入是否影响了由年轻和老年男性小鼠父亲的胚泡中的线粒体DNA拷贝数(MT-CN)和端粒长度(TL)。C57BL/6N雄性小鼠在14-23和48-58周龄时使用含有0.1 mM白藜芦醇的水或水的水或水。从超卵形雌性小鼠的输卵管(8-15周大)的输卵管中收集两细胞阶段的胚胎,并培养3天直到胚泡阶段。 通过实时聚合酶链反应测量 MT-CN和TL水平。 白藜芦醇摄入量不会影响体重或消耗。 白藜芦醇摄入量增加了肝脏中SIRT1的表达水平,血清的抗氧化能力和心脏延伸的TL,而精子中心脏或TL中MT-CN没有显着差异。 老年小鼠的胚泡发育速率明显低于年轻小鼠,白藜芦醇摄入量增加了源自年轻和老年男性的胚泡总数。 白藜芦醇摄入量不会影响源自年轻小鼠的胚泡胚胎的囊泡体中的MT-CN或TL,但在源自老年父亲的胚泡的胚泡中,MT-CN和TL都显着增加了MT-CN和TL。 总而言之,白藜芦醇摄入量增加了源自老年雄性小鼠的胚泡中的MT-CN和TL水平。 关键词:胚胎,线粒体,父亲衰老,白藜芦醇,端粒两细胞阶段的胚胎,并培养3天直到胚泡阶段。MT-CN和TL水平。白藜芦醇摄入量不会影响体重或消耗。白藜芦醇摄入量增加了肝脏中SIRT1的表达水平,血清的抗氧化能力和心脏延伸的TL,而精子中心脏或TL中MT-CN没有显着差异。老年小鼠的胚泡发育速率明显低于年轻小鼠,白藜芦醇摄入量增加了源自年轻和老年男性的胚泡总数。白藜芦醇摄入量不会影响源自年轻小鼠的胚泡胚胎的囊泡体中的MT-CN或TL,但在源自老年父亲的胚泡的胚泡中,MT-CN和TL都显着增加了MT-CN和TL。总而言之,白藜芦醇摄入量增加了源自老年雄性小鼠的胚泡中的MT-CN和TL水平。关键词:胚胎,线粒体,父亲衰老,白藜芦醇,端粒
。cc-by-nc 4.0国际许可证未获得同行评审的认证)是作者/筹款人,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2024年7月24日。; https://doi.org/10.1101/2024.03.26.586781 doi:biorxiv Preprint
线粒体是细胞能量代谢和主要信号中心的联系,可将内部和没有细胞内部信息整合到实现细胞功能的主要信号中心。mito-Chondria携带一个独特的多倍体基因组线粒体DNA(mtDNA),该基因组编码能量生产所需的呼吸链成分。mtDNA突变和延伸与人类的肥胖和代谢综合征有关。在细胞和亚细胞水平上,mtDNA合成由与脂质转移的膜接触位点协调,将基因组维持到脂质储存和稳态。在这里,我们研究了mtDNA与脂质流通性的关系,脂毒性对mtDNA完整性的影响以及在原发性mtDNA疾病中如何破坏脂质代谢。
转录3(STAT3)的抽象信号换能器和激活因子是一个很好的转录因子,它介导了散装急性急性髓细胞性白血病(AML)细胞和白血病干细胞(LSC)中氧化磷酸化和谷氨酰胺摄取(LSC)。STAT3还显示出在AML细胞中的线粒体转移到线粒体,尤其是在丝氨酸727(PSTAT3 S727)残基处磷酸化时。对STAT3的抑制会导致线粒体功能受损并降低白血病细胞活力。我们在线粒体中发现了STAT3与电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)的新型相互作用,该通道提供了一种机制,该机制通过该机制调节线粒体功能和细胞存活。通过VDAC1,STAT3调节线粒体中的钙和活性氧(ROS)平衡。STAT3抑制作用还导致LSC的植入潜力显着降低,包括对Venetoclax的主要样品。这些结果暗示STAT3是AML中的治疗靶标。引言急性髓细胞性白血病(AML)是一种遗传异质和高度攻击性的髓样肿瘤,预后不良。1,2 AML的标准治疗历史上由蒽环类和细胞押滨的诱导化学疗法组成,然后与造血干细胞移植或高剂量的细胞移植或高剂量的细胞固结。3最近,随着新颖的靶向疗法的出现,治疗选择扩大了。4-7然而,尽管响应率很高,但复发还是常见的。10,11 LSCs在其对线粒体活性和氧化磷酸化(OXPHOS)的优先依赖方面表现出了独特的脆弱性。6复发性疾病被认为源自抗治疗性白血病干细胞(LSCS)8的静止亚群,与诊断相比,在复发时发现,在复发时发现了更大的丰度,与9-12相比,与生存率负相关。12-14虽然与Venetoclax(VEN)抑制Bcl-2与甲基化剂(HMA)Azacitidine结合使用,但通过抑制OXPHOS表现出对LSC的选择性,但13个耐药性经常通过线粒体代谢或替代性抗副疗法途径的激活而改变。15-19进一步,先前对前线HMA/VEN进展的患者的先前研究表现出非常差的结果,HMA/VEN失败3个月或更短后,生存率中位数。20,21种针对LSC通过其对OXPhos的依赖的新策略具有重大关注,并且在几份报告中已经描述了7,13,22,但是需要进一步的研究来阐明这些观察结果的基础机制。转录3(STAT3)的信号换能器和激活因子已被证明对白血病生成很重要,并且已知在许多AML患者样品和细胞系中都高度表达。23-26在典型上,已知STAT3在残基Tyr 705处进行磷酸化,从而导致二聚化并转移到核中,在该细胞核中它作为调节细胞发育,更新,增殖和细胞死亡的转录因子的作用。24,27-29我们以前的工作还确定了STAT3的转录活性通过MYC-SLC1A5介导的途径调节线粒体功能。26尽管其描述了核作用为转录因子,但STAT3也被发现局部到线粒体。30,31先前的工作提出了线粒体中各种功能,包括调节电子传输链(ETC)活性,30-32线粒体基因的调节,33和线粒体钙通量的调节。34,35,而在Tyr 705(PSTAT3 Y705)和Ser 727(PSTAT3 S727)位点的STAT3磷酸化均在线粒体中都发现了30-32,35,36 Ser 727磷酸化对于调节
引言慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种异常的肺部疾病,是由于对有毒吸入剂的异常炎症和修复反应引起的,特别是香烟和生物质烟雾。COPD的明显异质性表现为不同的临床表型和轨迹,并且在疾病发病机理中可能很早就开始,在尚未通过当前螺旋体标准发展COPD的吸烟者中(1)。鉴定疾病机制或内型可以更清楚地解释COPD的异质性或使1名患者与另一种患者区分开来是至关重要的(2)。新型生物标志物和个性化疗法的发展只有对潜在的生物学过程的更加细微的了解,尤其是在疾病发作时(3,4)。一种潜在的生物学机制,可以洞悉COPD发病机理和促进性,是线粒体功能障碍,它在源自COPD受试者(5-13)的细胞中始终观察到,在实验COPD模型(11,14)中。这种线粒体功能障碍与线粒体DNA(mtDNA)的泄漏有关(15-19),这是一种线粒体衍生的危险 - 相关的分子模式(mTDAMP)(20,21)。细胞内,mtDNA充当了激活病原体识别受体(PRRS)的必不可少的第二信使,特别是NLRP3炎性体和DNA传感器环状GMP-AMP合酶(CGA),引起了一系列先天性免疫信号壳(21-24-24)。mtDNA已被提出为一系列疾病和综合征的生物标志物和预后指标(25、26、30-42)。当发现细胞外,无细胞的mtDNA(可以在包括血浆,血清,血清,尿液和支气管肺泡灌洗液在内的一系列生物液中检测到),可激活嗜中性粒细胞(22),含量(22),血管纤维内皮细胞(28),和肺泡(28)和肺泡摩尔液(29)或casecranty(29),PERPEC(29),PERPEC,PERPEC。该细胞外mtDNA的来源尚不清楚,但假定在细胞死亡或修复过程中是由受伤的细胞引起的(43)。尚未检查细胞外mtDNA的临床表型或在大型,充分表征的COPD队列中的结局。基于以下假设:细胞外mtDNA的泄漏反映了COPD受试者中的线粒体dys-功能,我们试图确定在COPD研究中广泛表征的子选项和中间结果测量中,细胞外mtDNA水平是否与独特的COPD亚组相关联。在这项研究中,我们选择测量尿液外尿液mtDNA(U-MTDNA)水平,因为它可以用作系统性线粒体损伤的指标。补充,我们小组和其他人的最新研究提供了证据,表明患有COPD的个体患有慢性肾脏病(CKD)的发病率很高(44-55),并且线粒体功能障碍可能是这一发现的机制之一(56)。具体而言,我们最近表明,暴露于香烟烟雾会引起线粒体肿胀和鼠肾小管上皮细胞中Cristae的损失(56),并且在患有COPD患者的患者中,肾小球硬化症和肾小球骨膜硬化和肾小球间质纤维化的发生频率更高(44)。在急性或慢性肾损伤的受试者中, U-MTDNA/肌酐比率较高,这表明U-MTDNA可能会为肾脏损伤患者提供独特的生物标志物(26、32-34、36-38、41、42)。 进行比较,我们还测量了尿白蛋白,该白蛋白与CKD建立了联系,并且COPD的肺功能下降(44,51-54)。 我们在此表明,U-MTDNA与COPD中重要的临床结果相关联,为COPD病理生物学中线粒体功能障碍提供了进一步的证据。U-MTDNA/肌酐比率较高,这表明U-MTDNA可能会为肾脏损伤患者提供独特的生物标志物(26、32-34、36-38、41、42)。进行比较,我们还测量了尿白蛋白,该白蛋白与CKD建立了联系,并且COPD的肺功能下降(44,51-54)。我们在此表明,U-MTDNA与COPD中重要的临床结果相关联,为COPD病理生物学中线粒体功能障碍提供了进一步的证据。
与新型抗癌药物研发相关的成本急剧增加,引起了人们对药物再利用的特别关注。二甲双胍是全球最广泛用于治疗 2 型糖尿病患者的药物,也是潜在的候选药物之一。在撰写本文时,根据网站 clinicaltrial.gov 的数据,二甲双胍已被纳入 427 项癌症患者临床试验,其中包括 37 项前列腺癌研究。然而,到目前为止,将二甲双胍与传统抗癌治疗相结合尚无定论:虽然几份报告 [在 (1) 中进行了审查] 表明可能有益,包括治疗前列腺癌 (2),但临床试验未能证明对前列腺癌患者的预后有任何益处 (3,4)。这些试验结论的差异表明,二甲双胍在前列腺癌治疗中的抗癌活性(如果有的话)可能取决于个体肿瘤中特定因素的存在与否。在此背景下,Papachristodoulou 等人最近发表的一篇论文。这表明,前列腺特异性同源框基因 NKX3.1 表达较低的前列腺癌患者可能受益于二甲双胍来阻止癌症进展,而 NKX3.1 表达较高的患者则不然 (5)。在这篇社论中,我们及时地介绍了二甲双胍在治疗前列腺癌方面的潜在效用