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陈佺教授课题组在线粒体自噬研究中取得新进展

      2014年4月17日,国际学术刊物《Molecular Cell》在线发表了南开大学药物化学生物学国家重点实验室陈佺教授、朱玉山副教授课题组的最新研究成果《A regulatory signaling loop comprising the PGAM5 phosphatase and CK2 controls receptor-mediated mitophagy》,揭示线粒体质量控制的重要机制。博士研究生陈果与韩喆为论文共同第一作者,陈佺教授和朱玉山副教授为论文的共同通讯作者。

     线粒体在细胞能量代谢,自由基产生和细胞凋亡调控中都发挥关键作用。受损伤线粒体的大量积累不利于细胞的生存和正常功能的发挥。因此,细胞在进化过程中发展了线粒体自噬机制选择性清除受损伤或者不需要的线粒体,以维持正常细胞功能和个体的生命活动。线粒体自噬机制的缺失可能是代谢疾病(如糖尿病等),神经退行性等疾病发生的重要原因。

     陈佺教授带领的研究团队之前研究发现了一个新的介导哺乳动物细胞线粒体自噬的受体分子FUNDC1(Liu, et al, 2012,Nature Cell Biology)。该受体在低氧诱导的线粒体自噬中发挥关键作用。在此基础上,研究发现FUNDC1介导的线粒体自噬受磷酸化调控,而且鉴定了蛋白激酶Src和CK2能使其发生持续磷酸化,从而抑制其与LC3的相互作用。在低氧或者线粒体受损伤的情况下,这些蛋白激酶的活性会受到抑制,而线粒体磷酸酶PGAM5的活性会增强,使FUNDC1发生去磷酸化,增强FUNDC1对LC3的结合能力,促进其介导的线粒体自噬的发生。PGAM5是目前哺乳动物中发现的唯一一个参与线粒体自噬的磷酸酶。这些研究结果为线粒体自噬和线粒体质量控制提供了新的认识,并为进一步阐明线粒体自噬在疾病发生中的作用和相关药物的开发提供了新的可能的机理。
    
     该项目研究得到国家自然科学基金委重点项目和科技部“973”项目的资助。
     论文连接:http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765%2814%2900254-8

     陈佺教授主要从事线粒体生物学以及肿瘤干细胞研究,已经在Nature Cell Biology、Cancer Research,Nature Communications、JBC、Hepatology、Autophagy、Oncogene、Clinical Cancer Research等杂志发表研究论文50多篇。1998获得中国科学院“百人计划”,2004年自然科学基金委“杰出青年基金”获得者,2008年教育部 “长江学者计划”特聘教授,2011年谈家桢生命科学创新奖获得者。现任《FEBS Letters》杂志编委,《Cell Research》杂志编委会成员。中国生物物理学会生物膜与细胞生物学专业委员会主任,中国细胞生物学会常务理事,天津细胞生物学会理事长,亚洲线粒体医学学会秘书长。