分子所刘颖课题组在eLife发文 报道去SUMO化修饰调控线粒体未折叠蛋白质反应及其介导的自然免疫和长寿

线粒体是细胞内最紧张的细胞器之一，不仅为细胞提供了绝大部分的能量，也参与了氨基酸和脂肪等物质的代谢、免疫相应和程序性细胞死亡等过程。因此，维持线粒体的正常功能对于生物的正常生长和生存至关紧张。线粒体在受到损伤时，会将旌旗灯号传递给细胞核，促进线粒体特异性的分子伴侣和蛋白酶的高表达，从而珍爱和修复受损的线粒体。这一过程被称为线粒体未折叠蛋白质反应(mitochondrial unfolded protein response, mitoUPR)。线粒体未折叠蛋白质反应已被报道参与了自然免疫和衰老等诸多紧张的心理过程。但是该反应的详细分子机制尚未被完全解析。

2019年1月15日，北京大学分子医学研究所、北大-清华生命科学联合中间刘颖研究员课题组在eLife在线发表题为“SUMO peptidase ULP-4 regulates mitochondrial UPR-mediated innate immunity and lifespan extension”的研究论文，报道美丽隐杆线虫中去SUMO化蛋白酶ULP-4参与介导线粒体未折叠蛋白质反应进而影响自然免疫和寿命进程。

刘颖课题组在研究中首先发现，ULP-4对线粒体未折叠蛋白质反应的激活是必须的，并进一步发现ULP-4调控了线粒体未折叠蛋白质反应中紧张转录因子ATFS-1和DVE-1的去SUMO化过程。但去SUMO化修饰对这两个转录因子的影响有所不同：去SUMO化修饰ATFS-1能够加强该蛋白的稳固性和转录因子活性；而去SUMO化修饰DVE-1调控该蛋白的细胞内定位。课题组同时报道了ULP-4介导的ATFS-1和DVE-1的去SUMO化过程对于线粒体应激所启动的自然免疫和寿命延伸的紧张作用。这也是首次发现的线粒体未折叠蛋白质反应中紧张蛋白的翻译后修饰调控。

mitoUPR分子机制       北京大学分子医学研究所博士生高凯瑜为第一作者，刘颖为通信作者。该研究获得国家天然科学基金委、科技部国家重点研发计划、北大-清华生命科学联合中间、膜生物学国家重点实验室和HHMI国际研究学者项目支撑。

编辑：麦洛

责编：白杨