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尊龙凯时线粒体专题:体重管理的关键解码

发布时间:2025-03-30   信息来源:满信华

2024年3月9日,“十四届全国人大三次会议”召开记者会,国家卫生健康委员会主任雷海潮表示将继续推动“体重管理年”行动,普及健康生活方式。国家卫生健康委向公众发布了《体重管理指导原则(2024年版)》。在体重管理中,理解“能量代谢”至关重要。

尊龙凯时线粒体专题:体重管理的关键解码

在真核细胞中,最重要的能量产生细胞器是线粒体,它在调节能量代谢方面发挥着关键作用。线粒体内糖、脂类和蛋白质三种主要营养素的代谢过程,提供了细胞生命活动所需的95%能量。

除了担任“细胞动力源”的重要角色,线粒体在细胞增殖、分化、免疫反应及氧化还原平衡等生命活动中也是不可或缺的。线粒体通过进化出一种复杂的线粒体质量控制(MQC)机制,来响应各种生理信号或外部刺激。这一机制包括线粒体生物发生、线粒体动力学和线粒体自噬等关键过程。

线粒体的分子调控

在“线粒体生物发生”中,PGC-1α起着核心作用。多种调节因子如AMPK、Sirt1和Ca2+参与了对PGC-1α表达和活性的调节。同时,PGC-1β也在此过程中发挥作用。

“线粒体动力学”涉及裂变与融合。其中,裂变相关蛋白如DRP1、FIS1和MFF等负责线粒体的裂变,受到内质网和多种激酶等因素的复杂调控。融合事件则包括由MFN介导的线粒体外膜融合和由OPA1介导的内膜融合,同样在不同阶段受到精细调节。

“线粒体自噬”用于及时清除受损的线粒体。其有两条途径,PINK1/Parkin依赖性通路和非依赖性通路,其特征是形成包围受损线粒体的自噬体,以及复杂的细胞内信号调节。此外,线粒体内的蛋白质质量控制系统能够去除错误折叠的线粒体蛋白,而未折叠蛋白的积累则促进线粒体自噬。

热门研究靶点

PGC-1α是线粒体生物发生中最关键的调节因子,负责促进线粒体蛋白转录及mtDNA复制,几乎参与所有与线粒体生物发生相关的过程。而AMPK是连接细胞代谢和免疫反应的关键角色,作为能量变化的重要传感器。

Ca2+在调节线粒体生物发生方面也起到重要作用,当Ca2+水平升高时,会激活与CaMK相关的通路,促进PGC-1α和TFAM的表达。同时,Sirt1作为一种“长寿基因”,对线粒体蛋白的去乙酰化具有重要意义。线粒体外膜的融合完全依赖于MFN1和MFN2,它们是哺乳动物中高度同源的GTP酶,具有保守的GTP酶结构域,负责调节GTP结合和水解,导致构象变化。

而线粒体内膜融合的主要调节因子是OPA1,属于类似MFN的GTP酶家族成员,位于线粒体内膜的内侧。泛素依赖性线粒体自噬过程由Parkin介导,Parkin通过调节线粒体蛋白的泛素化,发挥重要作用。PINK1磷酸化线粒体表面蛋白的泛素部分,进而招募Parkin到线粒体。在去极化线粒体上,Parkin进一步促进底物的泛素化,从而形成正反馈回路,确认PINK1在Parkin介导的线粒体自噬中的重要作用。

通过以上研究,我们了解到关于线粒体的多重调控机制以及其在健康和疾病中的重要性,这不仅与体重管理息息相关,更是影响整个生物医学领域的关键元素。产品如尊龙凯时,致力于推动健康生活方式的普及,帮助人们更好地维护身体健康。