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FDX1 通过直接结合 LIAS 调节细胞蛋白脂酰化
Journal of Biological Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2023-07-13 , DOI: 10.1016/j.jbc.2023.105046
Margaret B Dreishpoon 1 , Nolan R Bick 1 , Boryana Petrova 2 , Douglas M Warui 3 , Alison Cameron 1 , Squire J Booker 3 , Naama Kanarek 4 , Todd R Golub 5 , Peter Tsvetkov 1
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铁氧还蛋白是铁硫 (Fe-S) 簇蛋白家族,在许多通过进化而保守的细胞过程中充当重要的电子供体。铁氧还蛋白作为电子供体的混杂性质使其能够参与许多代谢过程,包括不同生物体中的类固醇、血红素、维生素 D 和 Fe-S 簇生物合成。然而,两种人类铁氧还蛋白(FDX1 和 FDX2)各自独特的天然功能仍知之甚少。我们最近报道,FDX1 既是铜离子载体诱导的细胞死亡的关键调节因子,又是细胞蛋白脂酰化的上游调节因子,脂酰化是一种基于线粒体脂质的翻译后修饰,自然发生在四种线粒体酶上,对 TCA 循环功能至关重要。在这里,我们表明,FDX1 通过结合硫辛酰合成酶(LIAS)促进其与硫辛酰载体蛋白 GCSH 的功能性结合来直接调节蛋白质硫辛酸化,而不是通过间接调节细胞 Fe-S 簇生物合成。代谢物分析显示,FDX1 功能丧失的主要细胞代谢结果是通过调节四种脂酰化依赖性酶来体现,最终导致细胞呼吸丧失和对轻度葡萄糖饥饿的敏感性。转录分析证实,FDX1 功能丧失会导致代偿性代谢相关基因和综合应激反应的诱导,这与我们的发现一致,即 FDX1 功能丧失是有条件致死的。 总之,我们的研究结果表明,FDX1 直接与 LIAS 结合,促进其在细胞蛋白脂酰化中的作用,这是在低葡萄糖条件下维持细胞活力所必需的过程。

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