撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)是一種線粒體向細胞核的逆向信號通路,它在應對壓力時促進線粒體功能的維持,在秀麗隱桿線蟲的壽命延長中發(fā)揮著重要作用。然而,它在哺乳動物中的作用,包括其對發(fā)育或細胞命運決定的貢獻,在很大程度上未被探索。
2025 年 4 月 9 日,劉興國/應仲富團隊在 Nature 子刊Nature Metabolism上發(fā)表了
題為:The mitochondrial unfolded protein response inhibits pluripotency acquisition and mesenchymal-to-epithelial transition in somatic cell reprogramming 的研究論文。
該研究揭示了 UPRmt 在多能干細胞命運中通過 c-Jun 調控組蛋白乙酰化,進而影響 MET 的新模式(mitochondrial UPR-modulated MET,mtMET)。這一發(fā)現進一步擴展了線粒體反向調控細胞核并調控細胞命運的研究領域。此外,該研究還證明了 UPRmt 通過增強EMT促進腫瘤遷移和侵襲,揭示了腫瘤治療的潛在新靶點。

在這項最新研究中,研究團隊發(fā)現,在小鼠胚胎成纖維細胞的體細胞重編程過程中,瞬時的線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)會被激活。在多能性獲得的早期階段,研究團隊觀察到一種依賴于 c-Myc 的線粒體蛋白水解的短暫減少,同時伴有 UPRmt 的激活。UPRmt 通過 c-Jun 抑制間充質-上皮轉化(MET),從而阻礙多能性的獲得。
從機制上來說,c-Jun 增強乙酰輔酶 A 代謝酶的表達并降低乙酰輔酶 A 水平,從而影響 H3K9Ac 的水平,將線粒體信號傳導與細胞的表觀遺傳狀態(tài)以及細胞命運決定聯系起來。c-Jun 還會降低 MET 基因上 H3K9Ac 的占有率,從而進一步抑制 MET。
這些研究結果揭示了線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)調節(jié)的間充質-上皮轉化(MET)在多能干細胞可塑性中的關鍵作用。此外,還證明了 UPRmt 通過增強 EMT 促進癌細胞遷移和侵襲。
鑒于 EMT 在腫瘤轉移中的關鍵作用,這些關于 UPR mt 與 EMT 之間聯系的研究結果具有重要的病理學意義,并揭示了腫瘤治療的潛在靶點。
Nature Metabolism期刊同期發(fā)表了題為:UPRmt controls the mesenchymal-to-epithelial transition 的新聞與觀點文章。
文章指出,線粒體未折疊蛋白反應(UPRmt)是一種在細胞經歷線粒體應激時被激活的轉錄程序,有助于恢復蛋白質穩(wěn)態(tài)并提高應激抵抗能力。劉興國/應仲富團隊的這項研究揭示,UPRmt在獲得多能性期間控制著間充質-上皮轉化(MET)。

https://www.nature.com/articles/s42255-025-01261-6c
https://www.nature.com/articles/s42255-025-01260-7

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