Ferroptosis의 메커니즘과 종양 치료의 응용

 

The Mechanism of Ferroptosis and Applications in Tumor Treatment

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2020.01061/full

The Mechanism of Ferroptosis and Applications in Tumor Treatment

 

 

세포에서 ferroptosis의 메커니즘. 

 

(A) 아미노산 대사의 조절은 글루타티온 소비와 GPX4의 활성 감소 또는 풍부함으로 나눌 수 있습니다. 

글루타민의 분해, 시스테인의 가용성이 감소하고 세포 외부의 고농도 글루타민산은 글루타티온의 합성에 영향을 미칠 수 있으며 결국 일련의 효과를 통해 페로프토시스를 유발할 수 있습니다. 

메티오닌은 ferroptosis에 영향을 줄 수 있는 Xc-system 효과를 피하기 위해 transsulfation 경로를 사용하여 시스테인을 합성합니다. 

메발로네이트 경로에서 생성된 sec-tRNA와 CoQ10도 페로프토시스에 영향을 줄 수 있습니다. 

 

(B) 지질 대사는 효소적 경로와 비효소적 경로 모두를 통해 ferroptosis에서 역할을 할 수 있습니다. 

 

(C)Ferritin autophagy, 철 입력 및 출력 등은 Fenton 반응 또는 Fenton 유사 반응을 사용하여 지질 과산화 및 ferroptosis를 유발할 수 있습니다. 전사 인자 Nrf2도 관련되어 있습니다 

 

(SLC7A11, the glutamate/cystine antiporter solute carrier family 7 member 11; SLC3A2, the glutamate/cystine antiporter solute carrier family 3 member 2; GSL2, glutaminase 2; GOT1, glutamic-oxaloacetic transaminase 1; GSH, glutathione; CBS, cystathionine β-synthase; GCLC, glutamate-cysteine ligase; GSS, glutathione synthetase; GR, glutathione reductase; GPX4, glutathione peroxidases 4; RSL3, Ras-selective lethal small molecule 3; ACSL4, acyl-CoA synthetase long-chain family member 4; LPCAT3, lysophosphatidylcholine acyltransferase 3; LOXs, lipoxygenases; PUFAs, polyunsaturated fatty acids; LIP, labile iron pool; DMT1, divalent metal transporter 1; HMGCR, HMG-CoA reductase; SQS, squalene synthase; IPP, isopentenyl pyrophosphate; ROS, reactive oxygen species; NCOA4. nuclear receptor coactivator 4; FIN56. ferroptosis-inducing agents 56.)

 

ferroptosis 아미노산 대사에 관여하는 유전자

 

 

표 2 ferroptosis 지질 대사에 관여하는 유전자.

 

표 3 ferroptosis 철 대사에 관여하는 유전자.

 

 

그림 2 ferroptosis에서 미토콘드리아와 리소좀의 역할. 

 

글루타민 분해 경로 억제 및 미토콘드리아 Fe 2+ 내재화는 ferroptosis에서

미토콘드리아의 필수 불가결성을 반영합니다. 

Autophagy-dependent ferroptosis는 또한 여러 단백질의 참여를 포함하는 리소좀에서 발생합니다.

 

 

표 5 ferroptosis와 관련된 소분자 및 약물.