Nature Cell Biology|亮氨酸抑制线粒体外膜蛋白降解以适应线粒体呼吸

本研究揭示了亮氨酸通过GCN2-SEL1L信号通路调控线粒体外膜蛋白稳定性的新机制。背景方面，线粒体蛋白质组需要根据代谢需求进行重塑，但营养信号如何调控线粒体蛋白周转尚不明确。研究目的旨在阐明亮氨酸对线粒体外膜蛋白降解的调控作用及其分子机制。实验发现亮氨酸通过激活氨基酸传感器GCN2，选择性降低线粒体E3泛素连接酶辅因子SEL1L的表达，从而抑制线粒体外膜蛋白的泛素依赖性降解。这一过程稳定了蛋白质输入机制，促进线粒体蛋白质组扩增，最终增强线粒体呼吸功能。在秀丽隐杆线虫和人类肺癌细胞中的研究进一步证实，该调控通路影响生育力和肿瘤细胞耐药性。结论表明亮氨酸-GCN2-SEL1L轴将营养感知与线粒体蛋白质稳态相联系，为代谢疾病和癌症治疗提供了新的见解。