intoxication-fetion
BNIP3
的研究进展
摘要：
BNIP3
是
Bcl-2
蛋白家族成员，属于仅含有
BH-3
结构域
的
BH3-only
亚族，属于促凋亡蛋白，其结构、细胞内定
位、对细胞生
存的调控与
BH3-only
< br>亚家族的其他蛋白不尽相同。
BNIP3
基因在缺
氧条件下可诱导细胞发生程序性死亡，即细胞凋亡
, BNIP3
还可诱导
细胞自噬，此外
,
还发现
BNIP3
与肿瘤及心血管疾病的发生发展有很
大关系，本文就
BNIP3
在以上方面
的研究新进展进行综述。
关键词
：<
/p>
BNIP3,
细胞凋亡，线粒体自噬，肿瘤，心血管疾病
1
．
B
NIP3
的结构与定位
1.1
BNIP3
的结构
< br>BNIP3
是一种能与腺病毒
E1B19kD
蛋白相互作用的蛋白质，
BNIP3
基
因定
位
10
号染色体
10q26.3
，
包含
6
个外显子，
基因序列全长
585
bp
，
编码
194
个氨基酸，分子量约
21kD
[1]
。
BNIP3
属于“
BH3-only
”
促凋
亡蛋白亚类，其分子中仅含有
BH3
结构域和
COO
H
一末端的跨膜结构
TM
。
BNIP3
可通过
BH3
结构与抗凋亡蛋白形成异二聚体后发挥促细胞
凋亡功能，同时其
TM
区也具有同源二聚化、线粒体锚
定和促细胞凋
亡等作用。
TM
区位于
膜内，具亲水性，其上有一个跨膜脂质双分子
通道
，
可容离子通过。
BNIP3
的同系物还包括
BNIP3l
、
NIX
、
BN
IP3c~
和
B NIP3h
等
，它们在结构和功能上也与
BNIP3
颇为相似。
[2]
1.2
BNIP3
的定位
< br>正常生理条件下，
人类多种正常组织中均有
BNIP3<
/p>
的表达，
但表达量
很低，仅能从人脑细胞
和骨骼肌细胞中检测到
BNIP3
的表达，但也
有部分细胞不表达
BNIP3
，如神经元细胞；而在
缺氧条件下，
BNIP3
的表达上调
[
3]
。多数研究均证实
BNIP3
的表
达定位于线粒体外膜、细
胞质内质网膜、核膜。但
Schmid
t
—
Kastner
等，在缺氧早期的
大鼠
海马神经元细胞中发现
BNIP3
的核表达，
随着缺氧时间的延长，
神经
元细胞会
BNIP3
表达转位到胞质而损伤。
< br>Burton
等证实正常脑
组织
细胞
BNIP3
的表达亦定位于细胞核，
诱导缺氧后，
正常脑细胞
BNIP3
的表达将由核转位至胞质而
行使其促凋亡功能，
但多形性胶质母细胞
瘤细胞无论是在正氧还
是低氧状态下，
BNIP3
的表达均定位于细胞核
[4]
。
2
．
B
NIP3
与细胞凋亡
BNIP3
启动子区含有一个与
HIF-1
转录相关的功能结合位，即缺氧反
应元件
(hypox
ia
—
response element
，
HRE)
，其在低氧条件下与
HIF-1
发生紧密结合
[2]
。
HIF-1
可以诱导
BNIP3
的产生。
内源性
BNIP
3
松散地联结于正常组织的线粒体外膜，
当
BNIP3
过表达时，
以
N
末端
位于胞浆、
C
末
端位于膜内的方式完全整合人线粒体外膜，通过开放
MPTP
和损伤线粒体功能导致细胞死亡。
BNIP3
< br>诱导细胞死亡可以通过
MPTP
途径，而不依赖
caspases
的激活，细胞色素
C
的释放，属于Ⅱ
型程序性细胞死亡，
是一种非<
/p>
caspases
依赖性死亡。
也有试验表明
caspase
抑制剂对
BNIP3
诱导的凋亡有抑制作用，
呈剂量依赖性，
提
示
BNIP3
可能也通过
caspase
依赖途径发挥促凋亡功能。
3
．
B
NIP3
与线粒体自噬
< br>低氧诱导因子
HIF-1
是机体维持氧稳态信号系统中关
键的异二聚体
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