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1。介绍
线粒体是来自一个原核α-变形菌的共生体，失去了它的很大一部
原基因组到宿主细胞核[ 1]。在线粒体中大约1000个蛋白质中，只有极少数。
突出的呼吸链成分，线粒体DNA（mtDNA）编码，并转录/。
翻译局部。大多数线粒体蛋白在细胞质中由细胞质核糖体合成。
线粒体的进口是由许多线粒体酶复合物[ 2 ] - [ 4 ]定位在促进
线粒体外膜和线粒体。一种新的线粒体前体多肽前体—
B. L.汤
二十四
港口通常保持在变性形式的伴侣，并首先进入膜间空间通过。
移位的外膜（TOM）复杂。那些具有N-末端线粒体靶向的人
信号（MTS），或“序列”，然后被插入到线粒体膜的转位酶
内膜23（TIM23）复杂。易位到矩阵需要presequence转相关
进口电机（PAM）和跨膜电位的膜电位。
一组成长的典型靶向线粒体的蛋白质，但是线粒体住所不
独家。除了线粒体外，这些蛋白质也可以在细胞质中找到，甚至可以在其他细胞器中找到，
如内质网、叶绿体、过氧化物酶体和核。这些双重目标或本地化
蛋白质通过多种机制发生，已被广泛地审查[ 5 ]。许多蛋白质
能在细胞质和细胞核之间穿梭。这可能是由于分子较小的缘故。
比25 - 30 kDa的大小可以在两个隔间之间自由划分，如核的孔隙。
信封相当大，很灵活[ 6 ]。选择性导入核靶向蛋白
定位信号（NLS）通常是由适配器并非家庭促进和梯度活性
Ran GTPase [ 7 ] [ 8 ]，而核出口需要承认一个核输出信号（NES）机械。
单核或双向核质穿梭是多细胞信号传递过程中的一个重要方面，
这些缺陷或失调通常有显著的病理生理后果[ 9 ]。
在双重定位蛋白中，位于线粒体和细胞核的蛋白质是特别的。
新出现的兴趣[ 10 ]。目前已知的大量核蛋白主要定位于
线粒体功能。其中最突出的是那些活动影响细胞死亡和生存的人，
以及衰老和衰老。肿瘤抑制基因p53主要被称为核转录。
因子介导衰老和凋亡，但它也积累在线粒体基质中以响应
氧化应激和线粒体通透性转换和坏死[ 11 ]。雌激素受体α和
核激素受体也存在于线粒体（12），这些细胞有抗凋亡作用。
职能[ 13 ]。端粒酶逆转录酶（TERT），抵消复制端粒缩短
细胞核中的染色体，也被认为是线粒体在氧化胁迫下的靶点[ 14 ]。
在那里它保护线粒体免受伤害[15 ]，并在抗衰老方面发挥作用。
老龄化[ 16 ]。FOXO3a的叉子，O（FOXO转录因子的一员），也被称为局部
对于线粒体，它在调节分化的过程中起作用[ 17 ]到
细胞凋亡[ 18 ]。在线粒体中，FOXO3a相互作用和脱乙酰基由线粒体蛋白
SIRT3 [ 19 ]。然而，FOXO3a和其他FOXO亚型（或daf-16线虫）也部分的
进化上保守的寿命调节轴[20 ] [ 21 ]涉及核蛋白SIRT1 [22 ] [ 23 ]，和
转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1（γαPGC-1α），两
已被证明也定位于线粒体[24 ]。
另一方面，最近的一些研究结果表明，少量的经典线粒体本地化。
蛋白质也可以在细胞核中找到，在那里它们执行特定的功能。
或与它们在线粒体中的作用无关。在接下来的段落中，我们将集中在三个这样的蛋白质上。
这是进化上保守的延胡索酸酶、丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）和线粒体
含单加氧酶CLK-1 /coq7铁。2。fumarase-a TCA循环酶核中DNA修复的重要
延胡索酸酶，或延胡索酸水合酶（催化延胡索酸苹果酸可逆转换）是一个著名的
TCA循环酶的居住和作用在线粒体基质中，但也有一个胞浆延胡索酸酶同工酶
[ 5 ] [ 25 ]。后者的功能仍然是难以捉摸的。研究细胞内的功能
延胡索酸酶，Yogev和同事产生明显的核基因缺失的酵母菌株，但与
插入线粒体基因组的基因拷贝。结果是因此专门线粒体延胡索酸酶
本地化，该菌株具有完全功能的TCA循环和外观正常[ 26 ]。唯一有意义的
表型对电离辐射引起的DNA损伤的敏感性增加了10 - 100倍。
DNA合成抑制剂羟基脲。该菌株对诱导表达也特别敏感。
双链DNA的酶切位点，产生的DNA双链断裂（DSBs）。这种敏感性
相反的共表达的胞浆从延胡索酸酶没有线粒体靶向
序列，但酶的活性必须是完整的。富马酸，但不是苹果酸二乙酯，补充
从胞浆延胡索酸酶缺乏所导致的表型。作者表明，延胡索酸酶活性的野生型
酵母细胞和HeLa细胞均用羟基脲诱导。有趣的是，两羟基脲
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二十五
电离辐射诱导的延胡索酸酶的易位到HeLa细胞的核。沉默的延胡索酸酶
表达增加了人类细胞系对DNA损伤和DSB损伤的敏感性。
响应，由组蛋白H2AX磷酸化来衡量，显然是受损。
这些结果显示，在细胞核中的DNA双链断裂修复了先前未知的功能优化。
他们还提供了一种可能的解释人类的延胡索酸酶（FH）基因的易感性
一个已知的遗传易感性的遗传性平滑肌瘤病和肾细胞癌基因（HLRCC）[ 27 ]。
FH似乎具有肿瘤抑制基因一样的性质，但它并不是特别清楚它可能起作用。
这方面。富马酸盐在FH突变失活的细胞中积累，已知富马酸盐稳定。
血管生成缺氧诱导因子（HIF）作为一种竞争的HIF脯氨酰羟化酶抑制剂
[ 28 ]。虽然这暗示了一种与肿瘤血管生成相关的机制，但它不能完全解释肿瘤。
跳频抑制函数。后者是更好地理解，发现FH的活动和产品在
DSB修复所需的核。目前还不清楚它是如何的延胡索酸酶的活性和它的产品的DNA是很重要的
损伤修复和未来的调查应该揭示这个和其他相关的不确定因素，例如是否
延胡索酸酶也参与DNA修复。
三.丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）和乙酰辅酶A的生成
核
丙酮酸脱氢酶复合物（PDC）[ 29 ]催化多种酶促产生乙酰辅酶A。
来自糖酵解的丙酮酸（30），然后进入线粒体基质中的TCA循环。这个
PDC具有3种酶活性（E1、E2和E3），每种酶由多个多肽亚基组成。
已知最大的多蛋白复合物。哺乳动物PDC的大小约为8 - 10MDA，并将其放入
它比线粒体电子传递链中最大的复合体大得多。
核糖体[ 29 ] [ 31]。在去年报道的一个有趣的发现中，有证据表明PDC也存在。
在细胞核中[ 32 ]。PDC元件E1、E2和e3bp免疫定位于细胞核，通过各自的
抗体和作者表明，核PDC功能产生乙酰辅酶A丙酮酸。
关于核本地化PDC的一个特别而有趣的观点是它们的生物起源。
PDC组件在细胞质中没有检测到任何丰度，因此没有任何证据表明
细胞质核移位。然而，在有丝分裂后，核PDC水平显著升高。
刺激和化学应力，而有趣的是，这种方式是伴随着减少
线粒体PDC水平。作者因此提出，线粒体PDC可以转运，可能
作为一个完整的复合体，从线粒体基质到细胞核[ 32 ]。
作者还没有讨论PDC的线粒体核转位机制。
不清楚，除了这依赖于70kDa的伴侣热休克蛋白（HSP70），这有利于
核进口，可以与PDC E1和E2相关联。核孔复合体大而有
巨大的灵活性，允许通过非常蛋白质复合物，如核糖体亚基，有
目前没有已知的机制4。1 coq7 CLK /线粒体和核转录活动吗？
在C. elegans的异常蛋白1（时钟CLK - 1）和其人力同源辅酶Q biosynthesis蛋白7
（二coq7）encodes a线粒体含铁酶的羟基化，catalyzes [ 36 ]（5）
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26
methoxyubiquinone到5 hydroxyubiquinone [ 37 ]。比其他biosynthesis泛醌，CLK是1 / coq7
一个突出的evolutionarilyconserved行列式of lifespan[ 38 ] [ 39 ]。harbors MTS的多肽A和
线粒体呼吸功能，加强了其在传统的视图，它是一个线粒体
蛋白。在最近的一个报告，莫纳汉和同事却有记录存在（CLK）
coq7 [ 40 ]在大鼠。作者coq7免疫定域在HeLa细胞中的核（1）和时钟
的抗氧化状态的大鼠中发现的蠕虫，和核定位序列（NTS）的一个相邻的MTS。
coq7。在线粒体序列，这也已经是cleaved为MTS和蛋白水解处理，
作者观察到的事实uncleavedcoq7 a将升级形式的细胞。本interestingly，人力
NTS序列coq7 conserved蠕虫是在时钟1，时钟- 1）和核定位在C. elegans
可能使用的其他因素。一个时钟-1突变体是其核predominantly消去原来的MTS，
和无法救援缺陷在泛醌合成1零在CLK的蠕虫。
什么是时钟- 1在大鼠coq7做吗？一个强大的提示可能是从他们的核函数
核积累的观测，都是由基因减毒刺激ROS和抗氧化剂。
的N -乙酰半胱氨酸。基底和诱导的ROS水平增加1点零在CLK的蠕虫和人类细胞
coq7缺乏核和两个模型，一个水平的谷氨酰胺酶水平下降，但增加的最新地址
域含有氧化还原酶（WWOX），这可能是由核高效表达的限制
CLK / coq7形式1。此外，一系列的氧化还原反应的基因，如编码线粒体SOD2（the
超氧化物歧化酶（编码）和Nrf2的核因子相关因子2 erythroid 2，关键调解人of a
抗氧化反应途径）和他们的基因也被蠕虫增加可以抑制在A的态度
由核限制性coq7 CLK/ 1。本ROS反应核靶向CLK和1 / coq7学院
它是劳动法和蛋白质代谢[40 ]和ROS信号。
上面的两个时钟1 /coq7是一个长寿基因，其突变产生一lifespan猫。interestingly，
因此，一个contributes核时钟- 1线虫长寿的独立的时钟（1表达的线粒体。
核针对性的形式是可以取消的长寿表型（CLK）零的蠕虫。在lifespan
延伸效果的CLK的1 / coq7缺损已经联到一个激活线粒体核逆行
信令流程，unfolded线粒体蛋白响应（uprmt）[41] [42]。事实上，表达
1抑制核/ CLK A coq7 uprmt基因子集）是高架在CLK 1零的蠕虫。准确的知识
这1 / coq7modulate uprmt时钟基因的表达？作者提供的证据对一些非常tantalizing
suggest是CLK的1 / coq7可能直接影响基因转录。他们发现，coq7 Associates的酒店
启动子的染色质的网站，和一个数字，包括大学和timm22 WWOX（编码的线粒体
进口膜转位酶亚单位内tim22），是丰富的染色质在coq7 precipitates在芯片分析。
如果在未来的分析确认，这将打开另一个维度lifespan确定在蜂窝网络
基因和基因的产品。
5。核线粒体蛋白在那里和他们是怎么怎么
他们做的吗？
在上面的例子，A段，突出小组是定域线粒体蛋白质和
出现一个函数被描述在大鼠。许多有趣的问题出现，从论文的结果，和
下面是一些论文讨论。
怎么去核和线粒体的蛋白质。当信号是典型线粒体靶向
目前在所有这些蛋白质，核定位信号，但非正则的，已经确定只在coq7
[ 40 ]。延胡索酸酶的双靶向机制已经讨论了大学elaborately〔25〕。延胡索酸酶Goesthe
通过翻译耦合线粒体进口和一部分论文可以成为定域cytoplasmically if
他们是折叠prematurely（逆向转位）。它仍然是不清楚的知识。在随后cytosolic延胡索酸酶。
靶向大鼠的回应DNA损伤。在其他的手，线粒体核过程
该易位的超大PDC是在此刻完全缺乏可信的
机制，和更多的工作是需要确认本线粒体核转位和增益模式
一些洞察到如何可能发生mechanistic[ 43 ]。
在大鼠，酶的活动规范（b
