脑缺血再灌注损伤：LONP1与PRKN如何调控线粒体蛋白稳态？

线粒体损伤和功能障碍是脑缺血再灌注（I/R）期间神经元损伤的标志。在I/R过程中，包括能量产生和细胞信号传导在内的关键线粒体功能受到干扰，通常会加剧损伤并导致继发性损伤。线粒体蛋白质组的完整性对于高效功能至关重要。线粒体蛋白稳态由自噬和线粒体内蛋白酶解的协同作用调节。本研究旨在阐明神经元I/R损伤体外模型中线粒体蛋白动态及其关键调节因子的模式。利用MitoTimer报告基因，我们量化了I/R损伤期间线粒体蛋白氧化和周转，强调了在2小时再氧合时老化/氧化蛋白周转的关键点。发现这种周转是由LONP1依赖的蛋白酶解和PRKN/帕金依赖的自噬介导的。此外，神经元线粒体的蛋白稳态反应还受线粒体融合和分裂机制的影响。我们的研究结果突显了自噬和线粒体内蛋白酶解在应对I/R损伤中的参与。 缩写： cKO：条件敲除；CLPP：酪蛋白溶菌体线粒体基质肽酶蛋白水解亚基；DIV：体外培养天数；DNM1L/DRP1：类动力蛋白1样；ETC：电子传递链；hR：再氧合后小时数；I/R：缺血再灌注；LONP1：线粒体Lon肽酶1；mtUPR：线粒体未折叠蛋白反应；OGD：氧糖剥夺；OGD/R：氧糖剥夺和再氧合；OPA1：线粒体动力蛋白样GTP酶OPA1；PINK1：PTEN诱导的激酶1；PRKN：帕金RBR E3泛素蛋白连接酶；ROI：感兴趣区域；WT：野生型