AMC-F1独立于营养压力调节线粒体与自噬之间的相互作用

《Nature Communications》：AMC-F1 regulates mitochondria-autophagy crosstalk independent of nutrient stress

　　

摘要

线粒体和自噬是细胞稳态的重要调节因子，但它们各自具有不同的功能。在本研究中，我们发现AMC-F1（自噬-线粒体耦合因子1，原名TRIM44）在线粒体生物能量代谢和自噬过程中起着核心的整合作用。通过使用Amcf1基因敲除和敲入小鼠模型，我们证实AMC-F1能够双向调节这两种通路：其缺失会降低线粒体呼吸作用和自噬活性；而其过表达则会在非营养压力条件下促进线粒体延长并增强自噬作用。转录组分析显示，在基础状态下，AMC-F1调控涉及自噬的线粒体生物发生过程（包括线粒体呼吸链复合体基因）；在饥饿诱导的自噬过程中，它还调控线粒体组织相关因子。虽然在细胞稳态状态下AMC-F1并非必需，但在应激反应中其作用变得至关重要。在急性肝损伤模型中，Amcf1敲入小鼠表现出显著的保护作用，表现为OPA1水平升高、caspase-3和PARP活性降低以及Beclin 1蛋白保持稳定。这种功能双重性表明AMC-F1能够调节线粒体的综合应激反应（mtISR），在应激未超过阈值时促进适应性ATF4信号通路，同时防止不良反应的发生。AMC-F1对自噬的调控对于精细调节mtISR并维持细胞韧性至关重要。综上所述，我们的研究将AMC-F1定位为一种应激响应性调控因子，以及线粒体与自噬相互作用的新协调者，它定义了一种有利于细胞应激适应的状态。