细胞代谢:肌肉损失可由蛋白Mul1诱导的线粒体降解引起
肌肉萎缩可能是许多疾病进展的一部分，包括癌症和肌肉营养不良，以及在正常的衰老过程中。被称为线粒体的细胞器为肌肉收缩提供能量，它们在肌肉细胞内的破裂会导致肌肉萎缩。现在，由a *STAR新加坡临床科学研究所的Ravi Kambadur领导的一组研究人员已经确定了线粒体E3泛素蛋白连接酶1 (Mul1)在线粒体碎片中的关键作用。这种分裂是对引起肌肉损失的刺激的反应。
饥饿和消炎药的使用类固醇药物可引起动物肌肉萎缩。在细胞培养实验中，研究人员发现，同样的刺激也会导致肌肉细胞的线粒体功能障碍和分裂。更具体地说，这些刺激增加了Mul1蛋白的表达。反过来，这导致一种名为Mfn2的蛋白质水平下降，导致线粒体破裂。有趣的是，正常水平的Mfn2表达导致线粒体彼此融合。
当研究人员在肌肉细胞中过度表达Mul1时，这些细胞器并没有与其他线粒体融合，而是与一种称为线粒体的细胞隔室融合溶酶体蛋白质和细胞器被降解。将肌肉细胞暴露于饥饿或类固醇也会导致线粒体和溶酶体之间的融合。然而，Kambadur和同事们发现，他们可以通过沉默Mul1的表达来阻止这种融合，有效地防止线粒体的退化。
Kambadur和他的团队观察到，与已知的用泛素标签标记将要降解的蛋白质的作用一致，Mul1结合并将泛素基团添加到Mfn2上，导致Mfn2降解。他们随后表明，一旦降解，Mfn2就不能再驱动线粒体融合，从而打破平衡，使线粒体开始分裂。
当Mul1在小鼠肌肉中过表达时，研究人员观察到肌肉重量下降。在饥饿时，老鼠通常会经历肌肉损失但Kambadur和他的同事们能够通过阻止通常由饥饿引发的Mul1表达增加来阻止这种浪费。这些发现表明Mul1是由通常分解肌肉的刺激引起的线粒体破碎和肌肉损失所必需的。
接下来，研究小组将重点研究Mul1是否也会诱导人类肌肉萎缩肌肉细胞在各种营养胁迫条件下。Kambadur说:“如果确实如此，我相信，主要的临床应用将是治疗通常会导致严重肌肉萎缩的厌食症。”
