低氧对线粒体铁蛋白表达的调控及其机制研究

Mitochondrial ferritin (MtFt), a newly discovered ferritin, specifically expresses in high energy-consuming cells,including neurons of brain and spinal cord.However, little information is available about functions of MtFt. The regualtion mechanisms of MtFt is not known.Our provious study showed that MtFt plays an important role in preventing neuronal damage in an 6-OHDA-induced parkinsonian phenotype by maintaining iron homeostasis.Interestingly,we found that the hypoxia significant upreguated the MtFt expression in our previous study. The purpose of the present study is to evaluate the molecular mechanisms of MtFt regulation by hypoxia. We further explore its effects on hypoxia induced cell damage using the mouse of MtFt-/- , SH-SY5Y cells overexpressed MtFt. The present study will firstly identify the regulating mechanisms of MtFt by hypoxia, and provide a new advance in understanding the neuroprotective role of MtFt against the hypoxia damage.

线粒体铁蛋白（MtFt）是一种新发现的的定位于线粒体上的铁蛋白，其功能还不十分清楚，对其调控的分子机制也未有相关报道。我们前期的研究结果已经证实，MtFt通过维持细胞的铁稳态，对6-OHDA造成的神经细胞损伤具有明显的保护作用，有趣的是，在我们的前期研究中，发现了低氧对MtFt表达具有显著地上调作用，本项目从此出发，研究低氧对MtFt表达调控的分子机制和信号通路，在此基础上，利用MtFt基因敲除小鼠和转MtFt基因的神经细胞，研究MtFt对低氧引起的细胞损伤的保护作用及其机制。本研究不仅将首次阐明MtFt基因的调节机制，还将揭示MtFt对低氧诱导细胞凋亡保护作用及其新机理。

线粒体铁蛋白（MtFt）是一种新发现的的定位于线粒体上的铁蛋白，其功能还不十分清楚，对其调控的分子机制也未有相关报道。我们前期的研究结果已经证实，MtFt通过维持细胞的铁稳态，对6-OHDA 造成的神经细胞损伤具有明显的保护作用，有趣的是，在我们的前期研究中，发现了低氧对MtFt 表达具有显著地上调作用，本项目从此出发，通过启动子数据分析，我们确认在人线粒体铁蛋白启动子正向调控区存在一个具有HIF-1alpha结合活性的低氧反应原件（HRE），基础调控区包含两个具有HIF-1alpha 结合活性的低氧反应原件。通过研究线粒体铁蛋白在低氧引起的神经损伤中发挥的作用，我们揭示了线粒体铁蛋白可以通过抑制细胞内可螯合铁池的水平，抑制线粒体凋亡信号通路相关蛋白的表达保护低氧引起的细胞损伤。同时还可通过清除过多自由铁引起的活性氧自由基保护神经细胞受到的低氧损伤。本研究为全面深入揭示线粒体铁蛋白的调控和功能提供了重要的实验依据，作为药物作用靶点，线粒体铁蛋白可以作为预防和治疗线粒体氧化应激引起的相关疾病提供了新的思路。