view in publisher's site

VDAC, a multi-functional mitochondrial protein regulating cell life and death

Research over the past decade has extended the prevailing view of the mitochondrion to include functions well beyond the generation of cellular energy. It is now recognized that mitochondria play a crucial role in cell signaling events, inter-organellar communication, aging, cell proliferation, diseases and cell death. Thus, mitochondria play a central role in the regulation of apoptosis (programmed cell death) and serve as the venue for cellular decisions leading to cell life or death. One of the mitochondrial proteins controlling cell life and death is the voltage-dependent anion channel (VDAC), also known as mitochondrial porin. VDAC, located in the mitochondrial outer membrane, functions as gatekeeper for the entry and exit of mitochondrial metabolites, thereby controlling cross-talk between mitochondria and the rest of the cell. VDAC is also a key player in mitochondria-mediated apoptosis. Thus, in addition to regulating the metabolic and energetic functions of mitochondria, VDAC appears to be a convergence point for a variety of cell survival and cell death signals mediated by its association with various ligands and proteins. In this article, we review what is known about the VDAC channel in terms of its structure, relevance to ATP rationing, Ca2+ homeostasis, protection against oxidative stress, regulation of apoptosis, involvement in several diseases and its role in the action of different drugs. In light of our recent findings and the recently solved NMR- and crystallography-based 3D structures of VDAC1, the focus of this review will be on the central role of VDAC in cell life and death, addressing VDAC function in the regulation of mitochondria-mediated apoptosis with an emphasis on structure–function relations. Understanding structure–function relationships of VDAC is critical for deciphering how this channel can perform such a variety of functions, all important for cell life and death. This review also provides insight into the potential of VDAC1 as a rational target for new therapeutics.

VDAC، یک پروتئین چند عملکردی میتوکندری است که زندگی و مرگ سلول را تنظیم می‌کند.

تحقیقات در طول دهه گذشته، دیدگاه غالب میتوکندری را گسترش داده‌است تا توابعی فراتر از تولید انرژی سلولی را شامل شود. اکنون مشخص شده‌است که میتوکندری نقش مهمی در رویداده‌ای سیگنالینگ سلول، ارتباط بین اندامک‌ها، پیری، تکثیر سلولی، بیماری‌ها و مرگ سلولی ایفا می‌کند. بنابراین، میتوکندری نقش مهمی در تنظیم آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول)بازی می‌کند و به عنوان محلی برای تصمیمات سلولی که منجر به مرگ یا زندگی سلولی می‌شوند، عمل می‌کند. یکی از پروتئین‌های میتوکندری که زندگی و مرگ سلول را کنترل می‌کند، کانال آنیون وابسته به ولتاژ (VDAC)است که به نام پورین‌های میتوکندری نیز شناخته می‌شود. VDAC، واقع در غشای خارجی میتوکندری، به عنوان دروازه‌بان برای ورود و خروج متابولیت های میتوکندری عمل می‌کند در نتیجه تبادل نظر بین میتوکندری و بقیه سلول را کنترل می‌کند. VDAC همچنین یک عامل کلیدی در آپوپتوز با واسطه میتوکندری است. بنابراین، علاوه بر تنظیم عملکردهای متابولیکی و انرژتیک میتوکندری، به نظر می‌رسد VDAC یک نقطه هم‌گرایی برای انواع بقای سلولی و سیگنال‌های مرگ سلولی واسطه توسط ارتباط آن با لیگاندهای مختلف و پروتئین‌ها باشد. در این مقاله، آنچه را که در مورد کانال VDAC از نظر ساختار، ارتباط با جیره‌بندی ATP، هوموستاز Ca۲ +، حفاظت در برابر استرس اکسیداتیو، تنظیم آپوپتوز، دخالت در چندین بیماری و نقش آن در عمل داروهای مختلف می‌دانیم، مرور می‌کنیم. با توجه به یافته‌های اخیر ما و ساختارهای ۳ بعدی مبتنی بر NMR و کریستالوگرافی VDAC۱ که اخیرا حل شده‌اند، تمرکز این بررسی بر نقش مرکزی VDAC در زندگی و مرگ سلول خواهد بود، که به نقش VDAC در تنظیم آپوپتوز ناشی از میتوکندری با تاکید بر روابط ساختار - عملکرد می‌پردازد. درک روابط ساختاری - عملکردی VDAC برای کشف اینکه چگونه این کانال می‌تواند چنین عملکردهای متنوعی را که برای زندگی و مرگ سلول مهم هستند، انجام دهد، حیاتی است. این بررسی همچنین بینشی در مورد پتانسیل VDAC۱ به عنوان یک هدف منطقی برای بیودرمان های جدید فراهم می‌کند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Biochemistry
  • ترجمه مقاله Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی
  • مقاله Molecular Biology
  • ترجمه مقاله Molecular Biology
  • مقاله زیست‌شناسی مولکولی
  • ترجمه مقاله زیست‌شناسی مولکولی
  • مقاله General Medicine
  • ترجمه مقاله General Medicine
  • مقاله طب عمومی
  • ترجمه مقاله طب عمومی
  • مقاله Molecular Medicine
  • ترجمه مقاله Molecular Medicine
  • مقاله پزشکی مولکولی
  • ترجمه مقاله پزشکی مولکولی
  • مقاله Clinical Biochemistry
  • ترجمه مقاله Clinical Biochemistry
  • مقاله بیوشیمی بالینی
  • ترجمه مقاله بیوشیمی بالینی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.