抗衰老药？第一次揭示HKDC1在保持细胞年轻中的重要作用

　　大阪大学的研究强调了HKDC1蛋白在保存线粒体和溶酶体方面的关键作用，从而防止细胞衰老和相关疾病。这一发现为衰老相关疾病开辟了潜在的新治疗方法。

　　

大阪大学的研究人员发现了一种名为HKDC1的蛋白质，它对维持线粒体和溶酶体这两种亚细胞结构至关重要，从而防止细胞衰老。

正如健康的器官对我们的健康至关重要一样，健康的细胞器对细胞的正常运作至关重要。这些亚细胞结构在细胞内执行特定的任务，例如，线粒体为细胞提供动力，溶酶体保持细胞整洁。

细胞器维护的突破

尽管这两种细胞器的损伤与衰老、细胞衰老和许多疾病有关，但对这两种细胞器的调节和维持仍知之甚少。现在，大阪大学的研究人员已经确定了一种蛋白质HKDC1，它在维持这两种细胞器中起着关键作用，从而起到防止细胞衰老的作用。

有证据表明，一种名为TFEB的蛋白质参与维持这两种细胞器的功能，但目前还不知道这种蛋白质的目标。通过比较在特定条件下活跃的细胞的所有基因，并使用一种称为染色质免疫沉淀的方法，该方法可以识别蛋白质的DNA靶标，该团队首次证明编码HKDC1的基因是TFEB的直接靶标，并且HKDC1在线粒体或溶酶体应激的条件下变得上调。

线粒体和溶酶体应激均刺激TFEB核易位，随后增加HKDC1表达。HKDC1通过与TOM70的相互作用稳定PINK1，从而促进PINK1/帕金森依赖性的有丝分裂。此外，HKDC1及其相互作用的VDAC蛋白对修复受损溶酶体和维持线粒体-溶酶体接触很重要。HKDC1通过维持线粒体和溶酶体的稳态来防止DNA损伤引起的细胞衰老。HKDC1是TFEB的靶点，对于维持线粒体和溶酶体稳态，防止细胞衰老至关重要。

线粒体保护机制

保护线粒体免受损害的一种方法是通过“线粒体自噬”过程，即有控制地去除受损的线粒体。有各种各样的有丝分裂途径，其中最典型的依赖于被称为PINK1和Parkin的蛋白质。

“我们观察到HKDC1与一种名为TOM20的蛋白质共定位，这种蛋白质位于线粒体的外膜上，”主要作者Mengying Cui解释说，“通过我们的实验，我们发现HKDC1及其与TOM20的相互作用对PINK1/帕金森依赖性线粒体自噬至关重要。”

HKDC1在溶酶体修复中的作用

因此，简单地说，HKDC1是由TFEB带来的，以帮助清除线粒体垃圾。那么溶酶体呢?嗯，TFEB和KHDC1也是这里的关键角色。减少细胞中的HKDC1被证明干扰溶酶体修复，表明HKDC1和TFEB有助于溶酶体从损伤中恢复。

“HKDC1定位于线粒体，对吧?嗯，这对溶酶体修复过程也至关重要，”资深作者Shuhei Nakamura解释说。“你看，溶酶体和线粒体通过一种叫做VDACs的蛋白质相互联系。具体而言，HKDC1负责与vdac互动;这种蛋白质对线粒体与溶酶体的接触至关重要，因此对溶酶体的修复至关重要。”

潜在的治疗意义

HKDC1的这两种不同功能，在溶酶体和线粒体中都起着关键作用，通过同时维持这两种细胞器的稳定性，有助于防止细胞衰老。由于这些细胞器的功能障碍与衰老和年龄相关疾病有关，这一发现为这些疾病的治疗方法开辟了新的途径。

参考文献:

“HKDC1, a target of TFEB, is essential to maintain both mitochondrial and lysosomal homeostasis, preventing cellular senescence” PNAS.
DOI: 10.1073/pnas.2306454120