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欧亿体育金京一教授团队在Developmental Cell上发表细胞铁死亡研究最新进展

2024年02月04日

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(科技处供稿)近日,欧亿体育化学生物学研究中心金京一教授团队在Developmental Cell发表了题为A single fluorescent probe to examine the dynamics of mitochondria-lysosome interplay and extracellular vesicle role in ferroptosis的研究论文,开发了一个结构简洁的小分子荧光探针,揭示了细胞铁死亡过程中更多的动态细节。本研究是欧亿体育首个独立完成的Cell子刊工作,化学生物学研究中心王翎力博士为第一作者,化学系郑明花副教授和医学院延光海教授为共同通讯作者。

线粒体内还原型谷胱甘肽(GSH)和溶酶体内次氯酸(HOCl)水平共同组成了细胞内氧化还原稳态的重要内容,该团队开发的小分子荧光探针(MY)能够在红、蓝两个独立的荧光通道同时监测线粒体GSH和溶酶体HOCl的水平,而且红蓝通道的共定位系数反映了线粒体-溶酶体互作的水平。

在Erastin等诱导的四种不同的铁死亡过程中,研究团队观察到了截然不同的氧化还原动态和线粒体-溶酶体互作变化。在观测的30分钟内,Erastin处理导致线粒体GSH水平下降,进而引发线粒体-溶酶体互作的增强;RSL3处理导致线粒体GSH水平缓慢下降,在线粒体-溶酶体互作增强后,溶酶体的HOCl水平快速上升;FIN56处理导致溶酶体HOCl和线粒体GSH水平同步上升,伴随着线粒体-溶酶体互作的增强;FINO2处理的初期,溶酶体HOCl和线粒体GSH水平同步快速增长,随后同步缓慢下降,线粒体-溶酶体互作的变化趋势与之一致。

在此基础上,研究团队进一步揭示了四种铁死亡途径中细胞外囊泡的异同。特别是在erastin诱导的铁死亡过程中,细胞外囊泡不仅包含少量的受损线粒体,而且具有自发移动的能力,在较短时间内即可完成向邻近细胞的迁移和对接。受体细胞在随后的融合过程中,铁死亡进程受到加速。这个发现不仅揭示了erastin引发的铁死亡传播现象的动力学机制,也指出线粒体在细胞间传输的可能导致的不同结果。

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