akt与细胞线粒体凋亡途径

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1、·528·《生命的化学》2010年30卷4期CHEMISTRYOFLIFE2010，30(4)●MiniReview文章编号:1000-1336(2010)04-0528-05Akt与细胞线粒体凋亡途径赵婧屈艺母得志四川大学华西第二医院儿科，成都610041摘要：在肿瘤和代谢性疾病的研究中，PI3K/Akt信号通路在线粒体功能调控中的作用日益受到重视，作为PI3K的主要下游靶蛋白，丝/苏氨酸蛋白激酶Akt在线粒体介导的内源性凋亡通路和糖酵解中发挥重要作用。本文就Akt与细胞线粒体凋亡途径的关系做一综述。关键词：Akt；线粒体；凋亡中图

2、分类号：Q291机体内环境的稳定依赖于对各种外界刺激引发下游含有PH(pleckstrinhomology)结构域的信号蛋白的级联反应的严格调控。各种信号转导通路在外界到细胞膜表面并使之激活[1]。Akt是PI3K的主要下刺激引发的级联反应中起着关键作用，其中一个重游调节蛋白，也称为蛋白激酶B(PKB)，在细胞生存要的信号通路是磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidy-与增殖中发挥重要作用。PI3K/Akt通路的激活是许linositol3kinase,PI3K)丝//苏氨酸蛋白激酶(serine/多生长因子如胰岛素、胰岛素样生长

3、因子、血小板threonineproteinkinaseAkt途)径，其作用底物及其在 来源的生长因子以及细胞、炎症介质胞内信号传递细胞代谢、增殖、凋亡及能量代谢中的作用日益受 的共同机制。到关注。而细胞的“能量供应器”线粒体不仅参与 激活的Akt可定位于高尔基体、内质网、线粒多种生理过程的调节，还通过线粒体凋亡途径在细 体及胞核等细胞器内，与其特异性底物相互作用[2,3]。胞凋亡中发挥重要作用。近年研究发现Akt可通过 PI3K突变或Akt的过度表达可使PI3K/AKT通路在肿直接或间接的作用调节细胞凋亡的线粒体途径。 瘤中持续性激

4、活，破坏细胞周期，导致失控性细胞1.PI3K/Akt在信号转导中的作用 增殖。PI3K/Akt是一条经典的信号途径，PI3K是一个 2.Akt与线粒体在细胞凋亡中的相互联系复杂的大家族，由催化亚单位和调节亚单位所组成 哺乳动物细胞内存在细胞凋亡的两条途径：一的二聚体蛋白质，具有脂质激酶和蛋白激酶的双重 条是由细胞表面死亡受体介导的“外源性途径”；另活性，其作用是催化磷脂酰肌醇(PI)的磷酸化，把底 一条是由线粒体介导的“内源性途径”。现已广泛接物磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol4,5- 受线粒体通过释

5、放大量的促凋亡蛋白在调节凋亡通diphosphate,PIP2)转化为磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸 路中起中心作用。线粒体可整合跨膜转位蛋白和钙(phosphatidylinositol3,4,5-trisphosphate,PIP3，)募集 流信号，使动态的微管网络发生聚合和分离，改变线粒体的形态。凋亡刺激信号使线粒体外膜通透性收稿日期：2010-04-29国家自然科学基金项目(No.30825039；30973236)；四川省科技厅基金(No.08ZQ026-069)；四川省卫生厅基金(No.增加，线粒体内许多促凋亡蛋白释放入胞质

6、，启动胱天蛋白酶(caspase)级联反应或在胞核内激活核酸080236)；四川省人事厅基金(No.078RC-256515)资助内切酶诱发细胞凋亡。已有报道线粒体嵴在凋亡发作者简介：赵婧(1983-)，女，住院医师，博士生，E-mail:zhaojinga@yeah.net；屈艺(1971-)，女，博士，教授，E-mail：生早期发生形态改变，以利于细胞色素C的释放[4]。细胞色素C是线粒体呼吸链的组成部分，同时也是quyi712002@yahoo.com；母得志(1963-)，男，博士，教授，主任医师，通讯作者，E-mail：de

7、zhimu@yahoo.com细胞凋亡过程中的关键蛋白质，启动胱天蛋白酶级●小综述《生命的化学》2010年30卷4期CHEMISTRYOFLIFE2010，30(4)·529·联反应[5]。另外，促凋亡蛋白如凋亡诱导因子Akt处于许多线粒体介导细胞凋亡通路的交汇(apoptosis-inducingfactor,AIF和)核酸内切酶G从线粒点，可以通过磷酸化或与细胞死亡因子相互作用直体膜间隙释放入胞浆，以不同于细胞色素C的方式接或间接调节细胞凋亡(图1)。参与细胞凋亡。因此，线粒体外膜通透性的增加允2.1Akt参与凋亡前线粒体阶段的调

8、节许膜间隙蛋白释放是凋亡过程中的关键步骤。在前线粒体阶段，热激蛋白(heatshockprotein,Bcl-2与线粒体膜间隙蛋白释放关系密切。迄今HSP)促进和维持Akt的激活。热激蛋白是存在于正为止，在Bcl-2家族