2019.11.02 段久飞分享“FSP1蛋白抑制细胞铁死亡”的故事铁死亡(Ferroptosis)是铁离子依赖型的细胞坏死。关于经典的铁死亡目前为止已知的信号调控通路是由谷胱甘肽过氧化物酶GPX4以及自由基捕获抗氧化物(Radical-trapping antioxidants,RTAs)介导的。铁死亡在细胞代谢、氧化还原状态以及退行性疾病、癌症等方面发挥中重要的作用。因此,通过抑制GPX4来诱导铁死亡的方式目前有望成为诱导癌症细胞死亡达到治疗某些癌症的治疗策略。但是需要注意的一点是,GPX4抑制剂在不同的癌症细胞系中的响应并不一致,这说明可能存在其他因子调控铁死亡。
美国加州大学伯克利分校James A. Olzmann研究组研究发现,辅酶Q氧化还原酶FSP1以与GPX4蛋白平行的方式参与抑制细胞铁死亡。相关论文“the coQ oxidoreductase FSP1 acts parallel to GPX4 to inhibit ferroptosis”2019年10月21日在线发表于《自然》杂志。
使用合成致死性CRISPR–Cas9筛选,研究人员鉴定出铁死亡抑制蛋白1(FSP1,以前称为线粒体凋亡诱导因子2,AIFM2)是一种有效的铁死亡抗性因子。数据表明,肉豆蔻酰化将FSP1募集到质膜,在其中它作为氧化还原酶起作用,从而降低辅酶Q10(CoQ),生成亲脂性自由基捕获抗氧化剂(RTA),从而阻止脂质过氧化物的传播。研究人员进一步发现,FSP1表达与数百种癌细胞系中的铁死亡耐药性正相关,并且FSP1介导培养的肺癌细胞和小鼠肿瘤异种移植物中对铁死亡的耐药性。因此,这些数据确定FSP1是非线粒体CoQ抗氧化剂系统的关键成分,该系统与基于谷胱甘肽的经典GPX4途径平行起作用。这些发现定义了一条新的抑制铁锈病的途径,并表明FSP1的药理抑制作用可能提供一种有效的策略,可以使癌细胞对铁死亡诱导的化学疗法敏感。
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