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简述线粒体电压依赖阴离子通道对携带线粒体DNA A4263G突变的细胞株线粒体钙循环的影响 |
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的研究也成为目前研究的一个热点[7]。Ca2+泵出线粒体是通过Na+/Ca2+转运体完成的[8]。目前研究认为参与
线粒体钙循环的通道包括：(1)线粒体钙激活钾通道(mitochondrial Ca2+activated K+ channels, mitoKCa);(2)线粒体ATP敏感钾通道(mitochondrial ATPsensitive K+ channel, mitoKATP);(3)线粒体通透转运孔(mPTP)。每个通道都有特异性的开放剂和抑制剂[9]：(1)NS1619促进mitoKCa开放，而paxilline抑制mitoKCa开放，mitoKCa开放减少线粒体内钙负荷，同时伴随Δψm除极;(2) 二氮嗪促进mitoKATP通道开放，5HD(5hydroxydecanoate)抑制mitoKATP开放;(3)苍术苷促进ANT通道的开放， CsA抑制VDAC的开放。目前认为作用于钙诱导的线粒体损伤最主要的机制是mPTP[1011]，该通道主要的2个组成分别是位于线粒体内膜的ANT和位于线粒体外膜的VDAC[12]。
本实验发现mtDNA突变细胞株线粒体平均钙浓度、Δψm比正常对照者低，苍术苷(5 μmol/L)可以导致对照者[Ca2+]m浓度增加而Δψm降低。国外文献研究报道一些降压药物二氮嗪可以促进心肌细胞线粒体膜上的mitoKATP开放，抑制线粒体内钙超载，而我们发现淋巴细胞加入苍术苷后[Ca2+]m增加，Δψm降低，这可能是因为淋巴细胞本身[Ca2+]m浓度低，在高钙条件下，线粒体膜ANT开放后，Ca2+顺着电化学梯度进入到线粒体内，导致线粒体膜发生除极，Δψm降低。而mtDNA突变的淋巴细胞在加入苍术苷后[Ca2+]m没有明显改变，推测可能是由于mtDNA突变导致线粒体膜通道ANT完全开放，加入苍术苷后不能进一步增加通道开放导致，但不能解释Δψm为何也降低，我们推测可能还有其他通道参与Δψm的改变。加入CsA通过抑制VDAC的开放而间接抑制苍术苷导致的[Ca2+]m增加，而CsA在抑制Ca2+进入线粒体内的同时也抑制线粒体内[Ca2+]m释放，从而[Ca2+]m达到相对平衡。通过我们的研究进一步证实了VDAC开放状态对维持线粒体Δψm和[Ca2+]m非常重要。但在心肌细胞上是否有类似作用、对药物敏感性以及mtDNA tRNAIle A4263G突变对VDAC开放状态的具体调节机制尚有待我们深入的研究。
【参考文献】
[1] Berridge MJ, Lipp P, Bootman MD. The versatility and university of calcium signaling[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2000,1(1): 1121.
[2] Zamzami N, Hirsch T, Dallaporta B, et al. Mitochondrial implication in accidental and programmed cell death：apoptosis and necrosis[J]. J Bioenerg Biomembr, 1997, 29(2): 185193.
[3] Beutner G, Ruck A, Riede B, et al. Complexes between kinases, mitochondrial porin and adenylate translocator in rat brain resemble the permeability transition po上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页
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