线粒体凋亡通路的研究进展_郑天胜

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1、·3282·医学综述2013年9月第19卷第18期MedicalＲecapitulate，Sep．2013，Vol．19，No．18线粒体凋亡通路的研究进展1△2※郑天胜(综述)，李翔(审校)(1．南京医科大学第一临床医学院，南京210029;2．南京医科大学第一附属医院骨科，南京210029)中图分类号:Ｒ318．04文献标识码:A文章编号:1006-2084(2013)18-3282-04doi:10．3969/j．issn．1006-2084．2013．18．006摘要:长期以来，线粒体被认为是细胞存活的关键。然而，直到20世纪90年代中期，线粒体在线、γ射线

2、、内质网应激和细胞程序性死亡中所起的重要作用才被人们所认知。线粒体凋亡通路与线粒体相关的一些重要蛋DNA断裂等。这些应力刺白，如促凋亡因子、细胞色素C、凋亡诱导因子(AIF)、线粒体衍生的第二种半胱天冬酶激活剂激引起的线粒体信号最终导(Smac)、高温应激蛋白A2(HtrA2)、核酸内切酶G等在细胞凋亡过程中共同发挥着调控作用。该文主要就线粒体凋亡通路在哺乳动物细胞中所起作用的研究进展予以综述。致线粒体外膜的改变，线粒关键词:线粒体;凋亡;蛋白体DNA损伤可分为DNA单12链断裂、双链断裂、碱基修饰ＲesearchProgressinMitochondrialApo

3、ptosisPathwayZHENGTian-sheng，LIXiang．(1．TheFirstClinicalMedicalCollegeofNanjingMedicalUniversity，Nanjing210029，China;2．DepartmentofOrthopae-和DNA链交联等，线粒体dics，NanjingMedicalUniversityFirstAffiliatedHospital，Nanjing210029，China)Abstract:Mitochondriaplaysanimportantroleintheenergymetabolis

4、mofcell．However，themitochon-DNA的损伤在凋亡细胞中drialimportantfunctionindeathpathwaywasnotrecognizeduntilthemid-1990s．Somemitochondrial明显增多［2］。一系列研究associatedproteins，suchasproapoptoticfactors，cytochromec，apoptosis-inducingfactor，secondmitochondria-derivedactivatorofcaspases，high-temperaturere

5、quirementA2，endonucleaseGplayimportantrolesintheprocess表明，针对粒体DNA的修复ofapoptosis．Hereistomakeareviewmainlyfocusingontheroleofmitochondriainmammaliancelldeath．酶可以加强粒体DNA的修Keywords:Mitochondria;Apoptosis;Protein复，同时可以提高各种细胞细胞凋亡或者程序性死亡是一个进化保存的机［3］的生存率及防止细胞发生凋亡。线粒体DNA直制，该机制选择性去除老化、损坏或其他不需要的

6、细接暴露于氧化磷酸化过程所产生的活性氧类(reac-胞。这是许多正常生理过程，如胚胎发育、正常组织tiveoxygenspecies，ＲOS)和自由基中，无组蛋白保的生长和免疫反应的重要组成部分。因此，调控细护，几乎完全由编码区组成，缺乏有效的修复系统胞凋亡是至关重要的组织内稳态机制之一，其失常［4］等，因此突变频率较高。线粒体DNA突变可影响可以导致各种病理情况，包括癌变和抗药性。［5］线粒体复合酶Ⅰ的活性。这些改变将导致线粒体细胞凋亡是通过激活特定的蛋白酶———半胱天外膜通透性的增加，正常情况下存在于线粒体内外冬酶(caspase)来介导的。caspase是细胞

7、凋亡的效膜之间的凋亡相关蛋白将扩散至细胞质中。细胞色应器，它可以和许多底物起作用，导致凋亡细胞发生素C的释放是内源性凋亡途径中的主要步骤。释放特有的生化和形态学改变，包括线粒体外膜通透性到细胞质中的细胞色素C与凋亡蛋白酶激活因子结的改变、细胞骨架重排、磷酸酰丝氨酸的暴露和DNA合，形成细胞色素C/凋亡蛋白酶激活因子凋亡体，此断裂等。这些形态学的改变在凋亡体形成时达到顶复合物可促进caspase-9前体的自身活化，加速活化峰，最终凋亡体被吞噬细胞吞噬。在哺乳动物中，外的caspase-9前体激活caspase-3前体，导致细胞凋源性死亡受体途径和内源性线粒体凋亡途