БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 2, с. 316–325
УДК 577.2.04
Участие факторов транскрипции в индукции биогенеза митохондриальной ДНК тироидными гормонами
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: мтДНК, трийодтиронин, тироидные гормоны, факторы транскрипции, биогенез.
Аннотация
Тироидные гормоны являются экзогенными регуляторами клеточного метаболизма, в который, наряду с другими системами клетки, вовлечены митохондрии. Механизмы влияния тироидных гормонов на биогенез мтДНК полностью не раскрыты в силу их плейотропного действия. В литературе обсуждаются различные пути регуляции митохондриального биогенеза тироидными гормонами, главными звеньями в которых являются тироидные рецепторы, локализующиеся как в ядре, так и в митохондриях. Данные о событиях, происходящих после активации рецепторов, достаточно противоречивы. Мы исследовали степень вовлечения митохондриальных факторов транскрипции в биогенез мтДНК, индуцированный трийодтиронином. Оценен вклад TFAM, TFB2M и хеликазы Twinkle в тироид-индуцированный биогенез мтДНК. Показано, что для индукции биогенеза мтДНК необходима активация экспрессии TFAM и TFB2M. Роль хеликазы Twinkle, индукция экспрессии которой также наблюдается при добавлении трийодтиронина, остается неясной. Исследования факторов, активирующих экспрессию TFAM и TFB2M, показали, что NRF-1 является определяющим регулятором: дефицит этого фактора способствовал развитию полного коллапса системы биогенеза мтДНК. В то же время, дефицит коактиватора транскрипции PGC-1α не приводил к значимому снижению тироид-индуцированного биогенеза, в то время как данные литературы указывают на его ключевую роль в биогенезе митохондрий. Таким образом, в данной работе на модельной системе впервые продемонстрирована роль основных факторов транскрипции в биогенезе мтДНК, индуцированном трийодтиронином.