清华大学Cell子刊细胞死亡研究新发现

来自清华大学、台湾中央研究院、科罗拉多大学的研究人员证实，氧化应激通过抑制线粒体Endonuclease G (EndoG)核酸酶活性损害了细胞死亡。这一研究发现发布在6月23日的《Cell Reports》杂志上。

千人计划专家、现任职于清华大学和科罗拉多大学波尔得分校的薛定（Ding Xue）教授，及台湾中央研究院的袁小琀（Hanna S. Yuan）研究员是这篇论文的共同通讯作者。薛定教授的研究方向，包括细胞凋亡的调控机制，脂质的不对称性，父本线粒体在早期胚胎发育过程中选择性清除的分子机制，乙型肝炎病毒致病的机制和筛药等。

在同一日的《科学》（Science）杂志上，薛定教授在一项新研究中揭示出了线粒体仅仅通过母亲的卵子而非父亲的精子传给后代的机制，这为生物学中一个长期存在而神秘的偏倚提供了新见解。此外，这项研究的一些实验显示，当发育过程中父系线粒体存在的时间长于应该的时间时，胚胎面临更大的致死风险。

EndoG是在凋亡过程中由线粒体释放出来的一种线粒体核酸酶，其易位到细胞核中促进了染色体DNA断裂。在线虫中，EndoG同系物CPS-6是凋亡DNA降解和细胞死亡正常进展的必要条件。近期，有研究将EndoG活性与帕金森病中的神经元细胞丧失及癌细胞凋亡联系起来。除了在细胞死亡中发挥作用，EndoG对于正常细胞增殖也极为重要。有人提出EndoG的核酸酶活性与线粒体DNA（mtDNA）生物合成，如DNA的复制和重组有关联。EndoG缺陷小鼠由于电子传递速度降低导致活性氧(ROS)水平增高，并形成心脏肥大，表明了在线粒体功能障碍中EndoG与ROS的直接联系。

在这篇新文章中，研究人员证实在线虫中氧化应激通过一种EndoG介导的细胞死亡信号通路引起了细胞死亡缺陷。响应高ROS水平，同型二聚体CPS-6会分离成为核酸酶活性降低的单体。与之相反，在高ROS水平下线虫AIF同系物WAH-1会由单体转变为二硫化物交联二聚体。生物化学和功能分析表明，WAH-1与CPS-6互作可提高CPS-6的核酸酶活性，稳定它的二聚化结构。因此，研究证实CPS-6充当了ROS的传感器调控了细胞的生死。

新研究结果表明了，调节EndoG二聚体构象可能是预防和治疗氧化应激所致疾病的一条途径。

来自圣犹大儿童研究医院的研究人员揭示出了一条线粒体细胞死亡的新途径，其与BOK蛋白有关。这一研究发现有可能促使开发出一些新方法在某些类型的癌细胞中触发细胞死亡。相关论文在线发表在2016年3月的Cell杂志上。

根据美国天普大学医学院的一项最新研究表明，一个蛋白质嵌入到线粒体（活细胞中制造能量的结构）的表面，会打开细胞死亡的大门，从而导致细胞发生严重的能量故障。这项新的研究结果发表在2015年9月的《Molecular Cell》杂志，表明用一个小分子抑制剂堵住这个大门，可能是治疗心脏病发作和中风等心血管疾病的关键，在这些疾病中，广泛的线粒体功能障碍和细胞死亡，会阻碍组织的恢复。