Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins.
Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins.
复制标题
铜通过靶向脂酰化TCA循环蛋白诱导细胞死亡。
DOI：
10.1126/science.abf0529
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发表时间：
2022-03-18
期刊：
影响因子：
56.9
通讯作者：
Golub, Todd R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsvetkov, Peter;Coy, Shannon;Petrova, Boryana;Dreishpoon, Margaret;Verma, Ana;Abdusamad, Mai;Rossen, Jordan;Joesch-Cohen, Lena;Humeidi, Ranad;Spangler, Ryan D.;Eaton, John K.;Frenkel, Evgeni;Kocak, Mustafa;Corsello, Steven M.;Lutsenko, Svetlana;Kanarek, Naama;Santagata, Sandro;Golub, Todd R.
铜是所有生物体的重要辅助因子，但如果浓度超过进化保守的稳态机制所维持的阈值，它就会变得有毒。然而，过量的铜如何诱导细胞死亡尚不清楚。在这里，我们在人类细胞中表明，铜依赖性，调节性细胞死亡与已知的死亡机制不同，并且依赖于线粒体呼吸。我们表明，铜依赖性死亡发生通过直接结合铜的三羧酸（TCA）循环的脂酰化成分。这导致脂酰化蛋白质聚集和随后的铁-硫簇蛋白损失，导致蛋白毒性应激和最终细胞死亡。这些发现可以解释古代铜稳态机制的必要性。铜诱导的细胞死亡受到线粒体铁氧还蛋白1介导的蛋白质脂酰化的调节。
Copper is an essential co-factor for all organisms, and yet it becomes toxic if concentrations exceed a threshold maintained by evolutionarily conserved homeostatic mechanisms. How excess copper induces cell death, however, is unknown. Here, we show in human cells that copper-dependent, regulated cell death is distinct from known death mechanisms, and is dependent on mitochondrial respiration. We show that copper-dependent death occurs via direct binding of copper to lipoylated components of the tricarboxylic acid (TCA) cycle. This results in lipoylated protein aggregation and subsequent iron-sulfur cluster protein loss leading to proteotoxic stress and ultimately cell death. These findings may explain the need for ancient copper homeostatic mechanisms. Copper-induced cell death is regulated by mitochondrial ferredoxin 1-mediated protein lipoylation.
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影响因子：
64.5
作者：
Dixon SJ;Lemberg KM;Lamprecht MR;Skouta R;Zaitsev EM;Gleason CE;Patel DN;Bauer AJ;Cantley AM;Yang WS;Morrison B 3rd;Stockwell BR
通讯作者：
Stockwell BR
DOI：
10.1016/s1474-4422(14)70190-5
发表时间：
2015-01
期刊：
The Lancet. Neurology
影响因子：
--
作者：
Bandmann O;Weiss KH;Kaler SG
通讯作者：
Kaler SG
影响因子：
46.9
作者：
Cui L;Gouw AM;LaGory EL;Guo S;Attarwala N;Tang Y;Qi J;Chen YS;Gao Z;Casey KM;Bazhin AA;Chen M;Hu L;Xie J;Fang M;Zhang C;Zhu Q;Wang Z;Giaccia AJ;Gambhir SS;Zhu W;Felsher DW;Pegram MD;Goun EA;Le A;Rao J
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Rao J
影响因子：
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作者：
Corsello, Steven M.;Nagari, Rohith T.;Golub, Todd R.
通讯作者：
Golub, Todd R.
铜稳态的改变是肝细胞癌对铜螯合敏感性的基础。
DOI：
10.1039/d0mt00156b
发表时间：
2020-12-23
期刊：
Metallomics : integrated biometal science
影响因子：
--
作者：
Davis CI;Gu X;Kiefer RM;Ralle M;Gade TP;Brady DC
通讯作者：
Brady DC