线粒体ATP合成酶抑制因子1在细胞能量代谢中的调节作用

ATP除了为细胞提供能量外, 还发挥重要的信号作用。因此, 细胞内ATP水平的调节机制引起了越来越多的关注。ATP合成酶抑制因子(ATPase inhibitory factor 1, ATPIF1, 简称IF1)是线粒体基质中的一个蛋白, 其与呼吸链中的F1Fo-ATP合酶结合, 调控后者合成和水解ATP的活性。该分子在肿瘤研究方面已有综述, 但是在糖脂代谢领域还缺乏相关综述。该综述从能量代谢角度出发, 阐明IF1分子在调节细胞ATP水平中的作用。IF1蛋白半衰期较短, 其表达呈现组织特异性, 活性受基因表达和蛋白修饰的双重调节。IF1活性在其质子化后或过表达条件下升高, 使线粒体ATP合成减少, 引起细胞能量代谢重新编程, 糖酵解合成ATP增多, 并且线粒体产生活性氧增加。这些作用可解释IF1促进癌细胞生长和提高细胞炎症反应的作用。相反, IF1活性在蛋白磷酸化后或基因敲除条件下降低, 由此介导的代谢编程提高细胞对恶劣环境的适应能力, 提高细胞的生存力, 增加局部组织的抗炎能力。总之, IF1的这些作用为探索细胞内ATP水平调节机制和细胞能量代谢稳态机制提供了重要的指导意义。