中新網(wǎng)天津3月10日電 (記者 周亞強(qiáng))記者10日從天津醫(yī)科大學(xué)獲悉，該校王霆課題組等合作的一項(xiàng)最新研究成果，首次揭示線粒體中存在一種類似“熔斷機(jī)制”的NAD水解代謝反應(yīng)及其關(guān)鍵水解酶SelO。該成果于3月9日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》(Cell)上，為理解線粒體穩(wěn)態(tài)維持及代謝性疾病機(jī)制提供了全新視角。

　　線粒體作為細(xì)胞的“動(dòng)力核心”，負(fù)責(zé)將營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量。在此過程中，小分子NAD扮演“能量搬運(yùn)車”的關(guān)鍵角色。然而，當(dāng)能量生產(chǎn)過載時(shí)，線粒體會(huì)面臨損傷風(fēng)險(xiǎn)。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過系統(tǒng)解析NAD的蛋白互作譜，首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了線粒體NAD水解酶SelO的存在。在代謝應(yīng)激狀態(tài)下，SelO可被激活，以錳離子依賴的方式將NAD水解。這一反應(yīng)能有效降解NAD，從而“反向”抑制線粒體內(nèi)過度的產(chǎn)能代謝，如同為“發(fā)電站”安裝了一個(gè)自動(dòng)“熔斷機(jī)制”，避免因持續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)造成的損傷，維持線粒體基質(zhì)pH穩(wěn)態(tài)。

　　研究進(jìn)一步闡明，SelO在肝臟中的豐度遠(yuǎn)高于其他組織。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，肝臟中缺失SelO的小鼠，雖脂質(zhì)積累有所下降，但出現(xiàn)了明顯的線粒體異常、炎性細(xì)胞浸潤增加和肝損傷生化指標(biāo)升高等表型，凸顯了SelO在保護(hù)肝細(xì)胞線粒體方面的重要作用。

　　值得注意的是，SelO的活性依賴于其結(jié)構(gòu)中的硒代半胱氨酸。當(dāng)細(xì)胞硒元素不足時(shí)，SelO蛋白表達(dá)為不含硒代半胱氨酸的無NAD水解酶活性亞型。這一發(fā)現(xiàn)也提示，硒元素的攝入豐度與機(jī)體線粒體健康之間存在密切關(guān)聯(lián)。

　　研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不僅揭示了全新的線粒體NAD調(diào)控機(jī)制，也為理解線粒體功能穩(wěn)態(tài)、代謝適應(yīng)及相關(guān)疾病提供了重要見解。(完)