跳轉到內容

結構生物化學/p62

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

一般資訊

[編輯 | 編輯原始碼]
PDB 2p62 EBI

P62最初被發現是一種蛋白激酶C相互作用蛋白(PKC)。P62在體內發揮著多功能作用,並在大量的細胞功能中發揮著重要作用。p62的一個有趣的特點是它在細胞生長和癌症中發揮著主要作用。p62能夠調節(併成為自噬的底物),保證細胞的有效有絲分裂,並調節ROS水平並限制錯誤摺疊的蛋白質。所有這些p62的特性在癌症的發展中都起著至關重要的作用,使p62成為腫瘤發生的主要調節因子。 [1]

細胞生長和自噬的控制

[編輯 | 編輯原始碼]

研究表明,p62在啟用雷帕黴素哺乳動物靶蛋白(mTOR)途徑中發揮作用,該途徑是細胞生長和自噬的關鍵調節因子。mTOR有兩個多蛋白複合物(mTORC1和mTORC2)。p62主要透過mTORC1的關鍵成分銜接蛋白與mTOR1相互作用。mTORC1感知多種細胞/環境訊號,包括:蛋白質錯誤摺疊、營養物質可用性和生長訊號。mTORC1透過磷酸化S6K和4EBP1控制細胞生長,並透過靶向Ulk1和Atg13來調節自噬。 [1]

在缺乏p62的細胞中,S6K和4EBP1的磷酸化減少,因此mTORC1活性降低,自噬增加。然而,由於p62是自噬的底物,因此mTORC1活性得到促進。在營養物質缺乏的條件下,自噬、p62和mTORC1之間的相互關係可以創造一種安全機制,以確保細胞死亡的不可逆性。 [1]

連線片段

[編輯 | 編輯原始碼]

研究還表明,p62的過表達會導致肝腫瘤的產生。因此,為了防止腫瘤發生,重要的是調節p62的積累。p62可以在自噬分子失活(例如Atg7)的情況下積累,並導致肝毒性,從而促進肝腫瘤。 [1]

然而,建立一種準確地將自噬和p62與癌症聯絡在一起的模型是一個非常複雜的過程,存在許多矛盾。可以認為自噬會在營養缺乏的環境中誘導腫瘤發生。但是,存在支援相反觀點的矛盾資料。自噬必不可少的蛋白質是Beclin-1,它已被發現可以抑制腫瘤形成。其他腫瘤抑制因子,如磷酸酶和張力蛋白同源物以及TSC蛋白,透過抑制mTORC1來促進自噬。 [1]

p62的過表達與核因子(紅系細胞來源2)樣2(NRF2)的啟用有關,NRF2是一種可以抑制活性氧(ROS)的轉錄因子。因此,人們得出結論,Atg7缺陷的減少(因此自噬的減少)將導致62的積累,這將導致NRF2啟用的增加,從而減少氧化應激。從這個推論中,足以推斷出在Atg7缺陷的肝臟中,p62的消融會使肝毒性加重,因為啟用的NRF2減少,而啟用的NRF2可以減輕氧化應激。然而,研究表明,與這種分析形成鮮明對比。研究表明,Atg7缺陷小鼠的肝毒性實際上是由p62的失活而不是增加來阻止的。這導致了自噬、p62和腫瘤發生之間關係的不確定性,並揭穿了之前提出的模型。 [1]

此外,自噬、p62和癌症之間的關係因最近的研究而變得更加模糊,這些研究表明,Ras誘導的轉化會增加自噬,但需要p62。然而,在這令人困惑的情況下,這表明p62與自噬之間存在脫節;這意味著Ras誘導的自噬和Ras誘導的p62是相互獨立的,但都是Ras訊號所需的。例如,“Ras誘導的自噬可能需要清除受損和功能失調的線粒體,這被認為與代謝重程式設計有關,並有助於維持低ROS水平。Ras誘導的p62可能透過與自噬體膜蛋白Atg/LC3相互作用,將受損的線粒體轉運到自噬體。” [1]這表明自噬和p62協同作用以控制Ras機制,但仍保持自己的獨立性。 [1]

另一種稱為NF-kB的轉錄因子是由Ras和TRAF6的寡聚化(由p62引起)啟用的。研究表明肺癌與TRAF6的過表達之間存在聯絡。因此,失活TRAF6將失活NF-kB並抑制腫瘤發生。雖然p62可以幫助調節有害水平的氧化物種,但p62也可以透過啟用NF-kB來促進腫瘤發生。從這些觀察中可以看出,p62可以透過兩種不同的轉錄因子NF-kB和NRF2影響腫瘤發生。 [1]

透過對p62敲除小鼠的分析可以看出,p62在非病理條件下的中心作用是控制骨骼和代謝穩態。p62的這種功能可能導致對癌症的間接控制。癌症轉移在骨骼中很普遍,並且會受到腫瘤細胞和骨骼細胞之間串擾的影響。因此,p62有可能成為轉移的治療靶點。此外,p62的含量升高可以透過減少脂肪生成來幫助維持代謝穩態。這也會導致對某些形式癌症的調節,因為研究表明肥胖誘導的炎症和胰島素抵抗(脂肪生成的結果)會促進人類和小鼠的某些形式的癌症。與p62含量升高(在肥胖方面)的保護作用類似,小鼠的自噬蛋白已被證明可以保護免受肥胖。 [1]

參考文獻

[編輯 | 編輯原始碼]
  1. a b c d e f g h i j Moscat,Jorge和Maria T. Diaz-Meco。“p62:一個多功能的多面手接管癌症。”2012年6月。
華夏公益教科書