USP33调控线粒体自噬及自稳态维持的分子机制

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USP33调控线粒体自噬及自稳态维持的分子机制

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来源

https://www.las.ac.cn/front/book/detail?id=07bad45d59327eb3ccbd7f7c8d59576e

线粒体是细胞内重要的能量产生和代谢调节中心，其功能的正常运行对于维持细胞稳态至关重要。近年来，越来越多的研究表明，线粒体自噬（mitophagy）在维持线粒体稳态中发挥着重要作用。USP33（Ubiquitin-Specific Protease 33）作为去泛素化酶家族的一员，其在调控线粒体自噬及自稳态维持中的作用逐渐受到关注。本文将详细介绍USP33在这一过程中的分子机制。

USP33与线粒体自噬

线粒体自噬是一种选择性自噬过程，通过降解受损或功能异常的线粒体来维持线粒体网络的稳态。这一过程涉及多个关键蛋白的相互作用，其中USP33作为去泛素化酶，在调控线粒体自噬中发挥着重要作用。

研究表明，USP33能够通过去泛素化作用调节多个线粒体自噬相关蛋白的功能。例如，USP33可以去泛素化Parkin，增强其在线粒体自噬过程中的活性。此外，USP33还能够去泛素化FUNDC1，促进其在线粒体膜上的定位，从而启动线粒体自噬过程。

USP33与线粒体稳态维持

除了直接参与线粒体自噬过程外，USP33还通过调节其他关键蛋白的功能来维持线粒体稳态。例如，USP33可以去泛素化Mfn2（线粒体融合蛋白2），促进线粒体融合过程，从而维持线粒体网络的结构稳态。此外，USP33还能够去泛素化Drp1（动力相关蛋白1），调节线粒体分裂过程，进一步维持线粒体稳态。

USP33的调控机制

USP33的活性受到多种因素的调控。研究表明，USP33的表达水平受到转录因子NRF2的调控。在氧化应激条件下，NRF2被激活并结合到USP33的启动子区域，促进其转录。此外，USP33的活性还受到磷酸化修饰的调控。例如，USP33的Ser30位点被PKA（蛋白激酶A）磷酸化后，其去泛素化活性会显著增强。