Drp1缺失通过ABCB10激活线粒体未折叠蛋白反应

目的：在小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblast，MEF)中探讨动力相关蛋白1(dynamin related protein 1， Drp1)基因缺失激活线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein reaction，mtUPR)的分子机制。方法：采用不同浓度 (0、2.5、5.0、10.0mmol/L)3-硝基丙酸(3-nitropropionic acid，3-NP)处理Drp1敲除或敲低的MEF细胞、Drp1抑制剂Mdivi-1或选择性阻断Drp1与下游蛋白相互作用的小分子多肽P110处理的MEF细胞以及相应对照，随后进行Western blot检测CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein，CHOP)、ATP 结合盒 B 亚家族成员 10(ATP binding cassette subfamily B member 10，ABCB10)、Lon肽酶1(Lon peptidase 1，LONP1)以及热休克蛋白60(heat shock protein 60，Hsp60) 的表达。RT-qPCR 检测Drp1敲低或Mdivi-1处理后MEF细胞的ABCB10的mRNA水平。同时敲低Drp1和ABCB10，Western blot检测CHOP蛋白的表达，试剂盒检测培养液中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)含量，流式细胞术检测线粒体活性氧和线粒体膜电位水平。结果：3-NP处理后，Drp1敲除或敲低的MEF细胞以及Mdivi-1或P110处理的MEF细胞中CHOP表达呈现倍数上调。Drp1敲除或敲低的MEF细胞以及Mdivi-1或P110处理的MEF细胞中ABCB10蛋白表达上调，mtUPR效应蛋白LONP1和 Hsp60表达上调。Drp1敲低的MEF细胞和Mdivi-1处理的MEF细胞中ABCB10 mRNA水平上调。同时敲低Drp1和ABCB10后， 与Drp1敲低组相比，CHOP表达下调，LDH含量降低，线粒体活性氧水平降低，线粒体膜电位水平增加。结论：在MEF细胞中， Drp1表达下调可引起ABCB10表达量增加，导致mtUPR关键蛋白CHOP、LONP1和Hsp60蛋白表达上调，进而激活mtUPR。