結構生物化學/細胞訊號通路/凋亡誘導因子

凋亡誘導因子 (AIF) 是一種蛋白質，它在啟動一個與 caspase 無關的凋亡通路中起著作用。凋亡誘導因子透過引起染色質濃縮和 DNA 片段化來實現這一點。凋亡誘導因子也可以充當 NADH 氧化酶。凋亡誘導因子的另一個功能是調節凋亡時線粒體膜的通透性。通常凋亡誘導因子位於線粒體的外膜，並與細胞核分離。然而，線上粒體受損的情況下，凋亡誘導因子會移動到細胞質和細胞核中。

功能

凋亡誘導因子是一種蛋白質，它觸發細胞中 DNA 降解和染色質濃縮，從而誘導程式性細胞死亡。線粒體凋亡誘導因子蛋白是一種 caspase 獨立的死亡效應器，它會導致細胞核發生凋亡變化。凋亡過程始於線粒體釋放凋亡誘導因子。然後凋亡誘導因子透過線粒體膜進入細胞質。最終它會進入細胞核，在那裡它向細胞發出訊號，導致染色體濃縮和 DNA 片段化。這最終會導致細胞死亡或凋亡。凋亡誘導因子因細胞型別、凋亡損傷和它與 DNA 結合的能力而異。凋亡誘導因子線上粒體呼吸鏈和代謝還原氧化反應中也起著重要作用。

凋亡誘導因子的合成

在人類中，凋亡誘導因子位於 X 染色體上的 16 個外顯子中。一種稱為 AIF1 的凋亡誘導因子在細胞質中翻譯，並透過 MLS 蛋白的 C 末端被髮送到線粒體膜和膜間隙。凋亡誘導因子在 N 末端 MLS 蛋白的幫助下被轉運到線粒體內膜和外膜酶，這使得它能夠進入細胞器。一旦進入線粒體，凋亡誘導因子在輔因子黃素腺嘌呤二核苷酸的幫助下摺疊成功能構型。然後一種稱為 Scythe 的蛋白質會增加凋亡誘導因子在細胞中的壽命。因此，Scythe 量減少會導致凋亡誘導因子的更快片段化和降解。凋亡抑制因子 x 連鎖蛋白可以像 Scythe 一樣影響凋亡誘導因子的半衰期。兩者不會影響附著線上粒體內膜的凋亡誘導因子，但它們會影響凋亡誘導因子離開線粒體後的穩定性。

凋亡誘導因子線上粒體中的作用

不含最後 100 個 N 末端氨基酸的重組凋亡誘導因子具有有限的 NADP 和 NADPH 氧化酶活性。已確定凋亡誘導因子 N 末端可以在許多其他與其他蛋白質的相互作用中發揮作用，或控制凋亡誘導因子還原氧化反應和底物特異性。

由於缺失，凋亡誘導因子可能會發生突變。這導致了複合體 I 缺乏症的小鼠模型的產生。複合體 I 缺乏症是導致超過 30% 人類線粒體相關疾病的原因。這些凋亡誘導因子缺陷型小鼠模型可用於研究複合體 I 缺乏症的治療方法。識別線粒體內膜和膜間隙中的凋亡誘導因子相互作用蛋白將使研究人員能夠更好地識別和理解監控線粒體中凋亡誘導因子功能的訊號通路的機制。