烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NADPH氧化酶4,NOX4)是NADPH氧化酶家族的重要成员,主要负责H2O2的产生。NOX4活性的调节主要通过蛋白质表达。然而,高分泌细胞维持NOX4表达和活性,同时在适当的生理范围内平衡H2O2水平的确切机制尚不清楚
3月15日,由中国科学院生物物理研究所徐平勇教授领导的一个研究小组在《氧化还原生物学》上发表了一项研究,介绍了NOX4翻译的第一个负调控因子,即关键因子EI24。
他们揭示了EI24通过控制NOX4转译精确调节H2O2产生的分子机制,及其对维持胰腺β细胞氧化还原平衡和胰岛素合成的影响
研究人员发现内质网驻留蛋白EI24对H2O2水平的波动有反应。胰腺β细胞中Ei24基因的靶向缺失显著增加了NOX4蛋白的表达和内质网H2O2水平
使用双荧光报告系统和免疫沉淀分析,研究人员展示了EI24如何与RNA结合蛋白RTRAF结合,并将其锚定在Nox4 mRNA的3'-UTR区域。这种相互作用抑制翻译过程,有效控制H2O2的过度产生。
EI24的缺失导致RTRAF易位到细胞核,释放Nox4翻译抑制,随后影响下游转录因子MAFA的翻译。因此,敲除Ei24降低了MAFA与Ins2启动子的结合能力,这损害了小鼠的胰岛素生产并扰乱了血糖水平
这项研究揭示了一种新的共翻译调节系统,并阐明了内质网蛋白如何通过调节RNA结合蛋白的定位来精确控制膜定位蛋白的共翻译。这一调节过程具有显著的生理重要性,在维持分泌细胞的氧化还原平衡和重要功能方面发挥着关键作用
Journal information: Redox Biology
Provided by Chinese Academy of Sciences
2024-09-15
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