summary:
sestrins保護細胞免受氧化應(yīng)激損傷，但是具體機制還不明確。Nrf2-keap1通過調(diào)控抗氧化酶調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激。Sesn1 和Sesn2 與Nrf2 的抑制劑 Keap1, 自噬底物p62, 和泛素連接酶Rbx1相互作用。 這種抗氧化功能受P62相關(guān)的keap1自噬降解并激活Nrf2激活的調(diào)節(jié)。在大鼠肝臟中，經(jīng)過禁食和高碳水化合物再喂食后，sesn2表達上調(diào)。（因為再喂食后激活P62，促進keap1的降解和Nrf2的激活。）sesn2敲除抑制keap1的降解和Nrf2的激活，而且再喂養(yǎng)后脂質(zhì)的急性刺激增加了肝臟對氧化應(yīng)激的敏感性。
INTRODUCTION：
?p53的兩個靶基因Sestrin1 (Sesn1) 和Sesn2, 具有抗ROS的作用。其抗氧化作用可能與它們的亞磺酸還原酶活性有關(guān)。這種活性對于維持過氧化物酶(Prxs)處于活性狀態(tài)是必要的。Prxs是過氧化物酶的一個家族，其中半胱氨酸是過氧化物還原過程中氧化的主要位點。半胱氨酸過度氧化為亞磺酸使得Prxs失活。高氧滅活的Prx通過硫氧多辛(Srx)催化的反應(yīng)被重新激活。有人提出，Sesns還可以催化這種半胱氨酸-亞磺酸還原反應(yīng)，從而通過維持Prx活性，抑制ROS積累。然而，sesn和Srx在氨基酸序列上沒有相似之處。Sesns不具有還原酶功能。
盡管其潛在機制尚不清楚，但很明顯，sesn能保護細胞免受氧化應(yīng)激。在研究Sesn2對小鼠肝臟的保護作用時，在禁食在喂養(yǎng)過程中，Sesn2對Srx激活是至關(guān)重要的。Srx基因是轉(zhuǎn)錄因子Nrf2(核因子紅系2相關(guān)因子2)的靶基因。Nrf2可調(diào)節(jié)許多抗氧化基因功能，keap1作為其抑制劑，可調(diào)節(jié)其作用。我們尋找Sesn2和Nrf2通路之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)Sesn2促進Keap1的自噬降解，從而上調(diào)Nrf2信號，促進Srx等抗氧化酶基因的表達。因此，我們確定了Sesn2通過激活Nrf2信號通路發(fā)揮抗氧化功能。并保護小鼠肝臟免受急性脂肪生成刺激引起的氧化損傷。
RESULTS
1.Sesn2誘導(dǎo)Keap1降解和Nrf2活化
為研究Sesn2是否調(diào)節(jié)Nrf2-Keap1相關(guān)信號通路, 我們用慢病毒轉(zhuǎn)染表達FLAG epitope-tagged Sesn2 (F-Sesn2) 和HA-taggedKeap1 (H-Keap1)的細胞。
圖1A 顯示在HEK293 細胞 HCT116 和 HeLa 細胞過表達sesn2后，keap1的蛋白水平降低，但mRNA（圖1B）未受到影響。（sesn1作用相同，見附件）
Sesns具有保守，氧化應(yīng)激敏感性半胱氨酸殘基，如sesn2的C125。但是sesn2突變體C125半胱氨酸殘基替換成絲氨酸后，keap1豐度依然降低了。
Keap1是Nrf2激活的抑制因子。
我們檢測了共表達F-Sesn2或F -Srx的HEK293細胞中，亞磺酸還原酶活性和Keap1豐度下調(diào)情況。過表達F-Srx可以下調(diào)H2O2誘導(dǎo)的Prx,但對H2O2誘導(dǎo)的keap1豐度無影響。相反，過表達F-Sesn2，keap1含量降低，Prx無影響。這些結(jié)果標(biāo)明sesn2不是亞磺酸還原酶，sesn2與Srx不分擔(dān)生物學(xué)功能。
2.sesn2誘導(dǎo)的Keap1降解是由p62依賴的自噬介導(dǎo)，并由Rbx1促進
調(diào)節(jié)sesn2-keap1通路蛋白有很多，其一是P62，作為自噬底物與Nrf2競爭性結(jié)合keap1。
我們首先研究了Sesn2相關(guān)的Keap1豐度的下調(diào)是否與Keap1的降解有關(guān)？
（用自噬抑制劑證明由自噬介導(dǎo)）在共表達 sesn2和Keap1的HEK293中，加入蛋白酶體抑制劑MG132或自噬抑制劑氯喹或3-甲基-苯胺。免疫印跡分析表明，MG132輕微增加了sesn2介導(dǎo)的Keap1豐度下降。而氯喹或3-甲基-苯胺減弱這種作用。表明 sesn2導(dǎo)致的keap1降解是由自噬介導(dǎo)的。
為了確定Sesn2是否刺激自噬，我們用共轉(zhuǎn)染F-Sesn2和H-Keap1的HEK293細胞，檢測LC3的脂化，這是自噬的一個特征，可以將LC3- i亞型轉(zhuǎn)化為電泳上更具流動性的LC3- ii亞型。我們發(fā)現(xiàn)，過表達sesn2可以增加LC3-II的含量。F-Sesn2使GFP-LC3的分布從彌漫性改變?yōu)榘|(zhì)點狀。后者代表脂化LC3對自噬體膜的修飾。
利用自噬缺陷進一步研究了自噬的作用。ATG7-de?cient (Atg7-/-), or p62-de?cient (p62-/-)自噬缺陷的MEFs細胞共轉(zhuǎn)染F-Sesn2 和H-Keap1。ATG7或p62的缺失阻止了Sesn2誘導(dǎo)的Keap1降解。
此外，p62的過表達以濃度依賴性方式增強了Sesn2誘導(dǎo)的Keap1降解。
（Rbx誘導(dǎo)的keap1降解，由sesn2增強，需要Clu3間接參與）與之前的觀察一致，Keap1的降解是由Rbx1的過表達引起的。在p62+/+MEFs中，M-Rbx1成濃度依懶性降解H-Keap1。P62-/-的細胞中不明顯。在sesn2+/+細胞比sesn2-/-的細胞更明顯。Rbx1導(dǎo)致的keap1的降解被sesn2增強。
Rbx1與Keap1相互關(guān)系由Cul3間接作用。在Cul3缺失時，Rbx1誘導(dǎo)H-Keap1降解作用明顯衰減。
Keap1在正常(非應(yīng)激)條件下通過p62介導(dǎo)的自噬穩(wěn)定降解。已經(jīng)證明，p62通過Keap1相互作用域(KIR)和LC3相互作用域(LIR)直接與Keap1和LC3相互作用。在自噬體膜上形成LC3-p62-Keap1復(fù)合物可能是Keap1自噬降解的原因。已知Keap1被Cul3-Rbx1泛素化，并經(jīng)歷蛋白酶體獨立降解。p62通過其泛素相關(guān)(UBA)結(jié)構(gòu)域結(jié)合了泛素相關(guān)蛋白，并將其導(dǎo)向自噬機制。我們在轉(zhuǎn)染F-Sesn2、H-Keap1和p62野生型或UBA缺失突變載體的HEK293細胞，測試了p62 UBA結(jié)構(gòu)域在sesn2誘導(dǎo)的keap1降解中的作用。p62缺乏UBA結(jié)構(gòu)域并不能阻止F-Sesn2誘導(dǎo)的keap1降解。
然而，在沒有F-Sesn2的情況下，P62 UBA結(jié)構(gòu)域缺失，H-Keap1水平比未缺失的高。當(dāng)M-Rbx1水平升高時，泛素化UBA結(jié)構(gòu)就沒那么有必要了。
這些結(jié)果表明，當(dāng)Sesn2或Rbx1的濃度較低時，Keap1與p62相互作用形成LC3-p62-Keap1三元復(fù)合物。在Sesn2或Rbx1水平升高時并不需要，可能是因為Sesn2或Rbx1可以增強keap1和p62之間微弱的聯(lián)系。
（敲除keap1,檢測Nrf2信號通路蛋白來驗證通路。）為了檢測sesn2介導(dǎo)的Keap1降解是否介導(dǎo)Nrf2活化，我們將F-Sesn2、p62和H-Nrf2載體轉(zhuǎn)染Keap1+/+或Keap1-/ -MEFs，并評估了三個Nrf2靶基因:Srx、NQO1和GSTA1的表達水平。Keap1的缺失完全阻斷了Sesn2誘導(dǎo)的三種nrf2靶基因的增加。表明Sesn2通過促進Keap1的降解來表達它的抗氧化功能。
3、Sesn2特異性地與p62、Rbx1和Keap1相互作用
為了探索Sesn2是否與p62、Rbx1或Keap1相互作用，我們將HEK293細胞轉(zhuǎn)染p62表達載體，M-Rbx1，或H-Keap1，連同F(xiàn)-Sesn2的載體，然后將細胞裂解物進行共免疫沉淀分析。
為了確定F-Sesn2與p62或M-Rbx1的關(guān)聯(lián)是否通過keap1間接介導(dǎo)，我們在Keap1+/+或Keap1- / -MEFs中研究了它們之間的相互作用。我們在Keap1+/+或Keap1- / -MEFs制備的F-Sesn2免疫沉淀物(圖3D)中檢測到p62，在M-Rbx1免疫沉淀物(圖3E)中檢測到F-Sesn2，表明Sesn2與兩者之間的相互作用并不是通過Keap1介導(dǎo)。內(nèi)源性keap1、p62和Rbx1也與f - sesn2共免疫沉淀(圖3F)。
F-Sesn2的C125S突變體與異位p62、M-Rbx1或H-Keap1的關(guān)系與野生型蛋白相似(圖S3A-S3C)。
為了定位與Sesn2相互作用所需的p62、Rbx1、Keap1區(qū)域，用HEK293細胞共免疫沉淀分析：M-p62、H-Rbx1、orKeap1的各種缺失突變體的表達載體以及F-Sesn2的表達載體。?
Nrf2依賴的抗氧化基因Srx、nqo1和GSTA1 mRNA的表達在夜間禁食后略有增加，在再喂養(yǎng)16小時后逐漸顯著增加(分別為10-、8-和12倍)，在36小時后再次下降。我們研究了Keap1降解是否可能導(dǎo)致這些Nrf2靶基因的誘導(dǎo)。免疫印跡分析顯示，夜間禁食不影響肝臟Keap1的豐度。然而，keap1的量在再喂養(yǎng)期間逐漸減少，在16小時后達到最低點(非禁食小鼠的水平的40%)，然后在36小時再次增加。（同時關(guān)注P62）
與此相反，Keap1 mRNA的數(shù)量不受禁食或再喂養(yǎng)的影響。這些結(jié)果表明，Keap1蛋白的再攝取誘導(dǎo)下調(diào)可能與蛋白質(zhì)降解有關(guān)。
小鼠肝臟中p62的豐度不受夜間禁食的影響，但在開始補飼后6、16小時顯著增加，36小時下降。（見上圖）相反，Rbx1的量不受禁食或再喂養(yǎng)的影響。
綜上所述，小鼠肝臟中Sesn2的豐度在禁食16小時和再進食16小時后均有相似程度的增加，補飼16小時后p62的含量增加，但不是通過通宵禁食，禁食16小時后，Rbx1的表達量和Keap1的降解量沒有明顯增加，而Nrf2靶基因的表達量在禁食16小時后明顯增加，這些觀察結(jié)果，我們通過p62+/+或p62-/ -MEFs得到的結(jié)果表明，p62對于Sesn2誘導(dǎo)的Keap1降解至關(guān)重要(圖2E和2F)，這表明同時增加Sesn2和p62的濃度對Keap1的降解至關(guān)重要。
4、在Keap1降解和nrf2活化過程中需要Sesn2
為了進一步研究內(nèi)源性Sesn2在Nrf2調(diào)控中的作用，我們讓Sesn2+/+或Sesn2- / -鼠禁食16小時，然后再喂食16小時。Sesn2+/+小鼠體內(nèi)Nrf2靶基因的mRNA豐度通過禁食增加到<2倍，但通過再喂食顯著增加(Srx增加15倍，NQO1增加8倍，GSTA1增加25倍)。蛋白印跡呈相同的趨勢。
這些結(jié)果表明，Sesn2的消融導(dǎo)致與再喂養(yǎng)相關(guān)的Nrf2活化顯著減弱。
如圖所示，添加Sesn2+/+的小鼠肝臟中Keap1蛋白的含量降低了50%。但均不影響keap1的mRNA水平。Sesn2消融降低了p62基因的轉(zhuǎn)錄。p62基因是Nrf2的靶點。
Sesn2+/+小鼠再喂養(yǎng)誘導(dǎo)p62 mRNA表達量增加。與P62的mRNA相比，P62蛋白在sesn2敲不敲中都增加。在沒有Sesn2的情況下降，自噬底物p62解要慢得多，如Keap1。
肝臟中S6磷酸化激活mTORC1，在Sesn2+/+陽性小鼠中，禁食3h后明顯降低。陰性小鼠沒有。說明，sesn2參與禁食中mTORC的激活。然而，在禁食3、6或9小時后，m TORC1的活性仍然受到抑制，直到16小時后恢復(fù)到非禁食對照組小鼠的水平。而在禁食3、6、9或16小時時，sesn2的量隨時間逐漸增加。這些結(jié)果表明，Sesn2可以抑制m TORC1的活性，
我們通過測量自噬標(biāo)記物L(fēng)C3-II來評估Sesn2在自噬體形成中的作用。sesn2 +/+小鼠肝臟禁食3、6小時后LC3-II的含量明顯低于Sesn2-/ -小鼠。盡管再喂養(yǎng)顯著降低了Sesn2+/+和Sesn2-/ -mice小鼠肝臟中LC3-II的含量，但與Sesn2A / Amice小鼠相比，Sesn2+/+ +小鼠肝臟中LC3-II的含量仍然較高
.這些結(jié)果表明，sesn2和P62可以激活選擇性自噬，降解keap1，當(dāng)mTORC1被激活時，自噬被抑制。
5、sesn2誘導(dǎo)的Nrf2激活可保護肝臟免受急性脂肪刺激引起的氧化損傷
禁食后再進食會引起肝臟氧化損傷，通過H&E染色(圖6A)、血清ALT水平(圖6B)和TUNEL法(圖6c和圖6D)檢測，Sesn2敲除導(dǎo)致肝臟損傷的增加更大。我們通過將Nrf2+/+ 或Nrf2- / -mice置于禁食-再喂養(yǎng)方案中，研究了Nrf2對氧化性肝損傷的保護作用。正如預(yù)期的那樣，再喂養(yǎng)誘導(dǎo)了Nrf2+/+小鼠肝臟中Srx、NQO1和GSTA1基因的表達，而Nrf2- / -mice則沒有。這些結(jié)果表明，sesn2依賴的Nrf2激活對保護肝臟免受再喂養(yǎng)引起的損傷至關(guān)重要。
為了檢測Nrf2過表達是否能挽救Sesn2消融的損傷作用，我們給Sesn2-/ -小鼠尾靜脈注射通過腺病毒排出Nrf2 (Ad-Nrf2)或GFP (Ad-GFP)，誘導(dǎo)小鼠肝臟轉(zhuǎn)位，并對小鼠進行再喂養(yǎng)。Ad-Nrf2的活性在Hep-a1c1c7小鼠肝癌細胞中得到了驗證。注射Ad-Nrf2，但不注射Ad-GFP，增加了非禁食小鼠和禁食小鼠肝臟中nrf2靶基因的誘導(dǎo)(圖7A和圖7B)以及細胞核中nrf2的數(shù)量(圖7C)。
重要的是，Nrf2的過表達降低了Sesn2-/ -miceas再喂養(yǎng)引起的肝損傷的程度,與Ad-GFP相比，表現(xiàn)為更少的肝氣球樣變性，更低的ALT水平和細胞凋亡率。這些數(shù)據(jù)證實了Sesn2通過Nrf2的激活保護肝臟免受再喂養(yǎng)誘導(dǎo)的氧化損傷。
DISCUSSION：
Nrf2的活性受Keap1負調(diào)控，Keap1是一種富含半胱氨酸的蛋白，通過Cul3-Rbx1 E3泛素連接酶復(fù)合物作為Nrf2泛素化的底物適配器。蛋白酶體降解過程中，keap1結(jié)合Nrf2，并在非氧化應(yīng)激時將轉(zhuǎn)錄因子維持在低水平。Keap1通過其Kelch結(jié)構(gòu)域與Nrf2的Neh2結(jié)構(gòu)域結(jié)合，Keap1的BTB結(jié)構(gòu)域招募Cul3。在本模型中，Keap1的Kelch結(jié)構(gòu)域結(jié)合Nrf2的的eh2結(jié)構(gòu)域的低親和力DLG模體結(jié)構(gòu) (latch)或高親和力ETGE 模體結(jié)構(gòu) (hinge)。在非氧化應(yīng)激條件下，Keap1與Nrf2的DLG和ETGE基序結(jié)合，從而使Nrf2呈現(xiàn)正確的泛素化方向。氧化應(yīng)激時，keap1結(jié)合其他區(qū)域，誘導(dǎo)sesn2構(gòu)象變化，并干擾其直接Nrf2泛素化的能力。因此，Keap1修飾的凈效應(yīng)是Nrf2不再在胞質(zhì)中降解，能夠轉(zhuǎn)位到細胞核并誘導(dǎo)其目的基因的轉(zhuǎn)錄。
在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)sesn2的強迫表達誘導(dǎo)Keap1的降解和nrf2活性的上調(diào)，而sesn2誘導(dǎo)Keap1的降解主要是通過自噬而不是蛋白酶體介導(dǎo)的。此外，在p62缺失的情況下，sesn2誘導(dǎo)的Keap1降解被消除，這種現(xiàn)象還被Rbx1過表達所促進。雖然Sesn的作用尚不清楚，但是之前已經(jīng)報道過通過Keap1降解激活nf2通路，以及Rbx1和p62在Keap1降解中的作用。P62是自噬缺陷細胞中，打破keap1-Nrf2并激活Nrf2的另一種蛋白。自噬受損導(dǎo)致P62積累，P62通過kelch結(jié)構(gòu)域的KIR模體結(jié)合于keap1上，P62與Nrf2的ETGE基序相似，因此與Nrf2競爭與Keap1的結(jié)合。p62是一種多面性的適配蛋白，通過與多種蛋白質(zhì)相互作用，促進蛋白質(zhì)的聚集，實現(xiàn)多種生物學(xué)功能。此外，通過其與LC3相互作用的能力，p62調(diào)節(jié)自噬去除蛋白聚集和受損的細胞內(nèi)細胞器
雖然已知與p62緊密結(jié)合的蛋白會與自噬底物一起降解，但目前的研究中，keap1是否也通過與p62結(jié)合而降解，這一點還不清楚。在過表達Keap1的細胞中觀察到Keap1的降解，但即使誘導(dǎo)p62降解，在對照組細胞中也不明顯。這些觀察表明，p62和Keap1之間的相互作用并不強，不足以使Keap1容易受到自噬降解，除非這種解離平衡被keap1的大量聚集所打破。
我們發(fā)現(xiàn)了sesn2與P62，keap1,Rbx1的相互作用，證明sesn2過表達可以促進keap1的降解。因此，Sesn亞型似乎可以作為支架蛋白，增強keap1與p62之間微弱的聯(lián)系。Sesn2和Rbx1 誘導(dǎo)的Keap1降解完全依賴于p62。
為了研究Sesn2在生理環(huán)境中的作用，我們將小鼠分為禁食和再喂食。肝臟中sesn2的豐度是通過食物剝奪和再喂養(yǎng)來增加的，但這些增加可能是由不同的機制介導(dǎo)的。補飼增加了p62的含量，而禁食則沒有。此外，Sesn2在不同的代謝狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的功能:在近視的情況下，sesn2與p62協(xié)同作用，激活mTORC1，促進Keap1自噬降解。基于我們的研究結(jié)果以及之前的研究結(jié)果，我們提出了一個模型，揭示了sesn2在禁食和再進食期間的豐度和功能的潛在調(diào)控機制。
饑餓通過多種機制上調(diào)p53和下調(diào)TORC1活性，涉及分子應(yīng)答到代謝改變。我們發(fā)現(xiàn)，S6磷酸化反應(yīng)所反映的mTORC1活性在食物剝奪后3、6和9小時在肝臟中顯著降低，但在禁食16小時后恢復(fù)到未禁食小鼠的水平。(禁食抑制mTORC1)。禁食相關(guān)的自噬作用抑制mTORC的降解，但是自噬降解導(dǎo)致氨基酸的積累會重新激活mTORC。禁食后，sesn2-/-小鼠，mTORC活性及自噬 都被抑制?；蚨拘詰?yīng)激通過激活p53抑制m torc1信號轉(zhuǎn)導(dǎo);Sesn2對p53的這種作用至關(guān)重要。Sesn2?與AMPK, TSC1和TSC2等形成復(fù)合體，激活A(yù)MPK，使TSC2磷酸化，因此也解釋了P53相關(guān)的mTORC1抑制所介導(dǎo)的DNA損傷。我們發(fā)現(xiàn)Sesn2的基礎(chǔ)水平足以下調(diào)AMPK-TSC1/TSC2-mTORC1通路，而Sesn2的進一步積累并不能增強這一作用。
禁食小鼠肝臟中Sesn2的誘導(dǎo)可能是能量傳感器AMPK和轉(zhuǎn)錄激活因子PGC1a下游的p53活化增加的結(jié)果。
16小時不進食的老鼠肝臟中Sesn2的含量略高于復(fù)喂16小時的老鼠，Sesn2的上調(diào)伴隨著Keap1的降解，但前者沒有，可能是因為p62的含量是通過再喂養(yǎng)而不是禁食來增加的。禁食通過p53、AMPK和mTORC1等多種機制激活大自噬，以提供額外的能量來源。盡管禁食后sesn2蛋白含量上調(diào)，通過阻斷mTORC信號通路激活自噬，但keap1的含量并沒有降低。這一發(fā)現(xiàn)表明Keap1的降解不是通過宏觀自噬，而是通過高度選擇性的自噬?？赡苡捎趉eap1降解與P62和一定量sesn2的存在。.禁食時肝臟keap1降解的缺失和ROS生成的缺乏，與此相一致的是Nrf2的激活也很小。在饑餓條件下，P62不太可能降解，激活其轉(zhuǎn)錄基因再供給已經(jīng)沒必要。觀察表明，禁食不影響p62 mRNA的水平。
禁食后用高碳水化合物、無脂肪的飲食喂養(yǎng)老鼠，會引起肝臟中脂肪酸的積累，從而引發(fā)急性脂肪生成反應(yīng)。肝細胞內(nèi)的脂肪酸代謝導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生。因此，小鼠肝臟中mTORC1的激活和隨后脂肪酸的積累可能觸發(fā)ROS-FOXO通路，誘導(dǎo)Sesn2的表達。我們發(fā)現(xiàn)，再喂養(yǎng)誘導(dǎo)小鼠肝臟內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，提示通過再喂養(yǎng)誘導(dǎo)Sesn2表達，除ROS-FOXO通路外，還可能通過m TORC1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和C/EBP的順序激活介導(dǎo)。小鼠肝臟p62水平的明顯升高也可能與m TORC1活性的上調(diào)有關(guān)。激活的m TORC1減弱自噬，導(dǎo)致p62的積累。另一方面，通過FOXO和c /EBP信號誘導(dǎo)的p62和Sesn2的累積可能會將Keap1隔離在自噬體上，從而促進Keap1的降解，從而激活Nrf2。同時，p62基因是nrf2的靶基因，p62積累和Nrf2激活，從而構(gòu)成一個正反饋回路。從我們的觀察中可以明顯看出，在Sesn2- / -mice中，通過再喂養(yǎng)誘導(dǎo)Nrf2靶基因的誘導(dǎo)作用明顯減弱。
在Sesn2+/+小鼠肝臟中，通過再喂養(yǎng)，p62 m RNA的含量顯著增加，而在Sesn2- / -mice中則沒有顯著增加。這一發(fā)現(xiàn)可以解釋為，p62基因是Nrf2的一個靶點，在Sesn2+/+小鼠中，再喂養(yǎng)顯著激活Nrf2通路，而在Sesn2- / -mice中沒有。盡管補飼對sesn2 +/+和Sesn2- / -mice中p62 m RNA水平的影響不同，但通過補飼兩種基因型的小鼠，p62蛋白的數(shù)量都有相似程度的顯著增加。盡管在進食后抑制自噬，自噬處于低水平，但是當(dāng)營養(yǎng)充分時，蛋白的自噬降解會上調(diào)?？紤]到Keap1降解與自噬底物p62的降解相關(guān)，肝臟P62mRNA的合成對補充P62的丟失是極其重要的。在Sesn2- / -mice的肝臟中，p62 mRNA未上調(diào)，但p62的豐度明顯增加，與sesn2 +/+小鼠相似，可能是由于sesn2缺失，keap1的降解（同時伴有P62的降解）被阻斷，而P62仍然可以繼續(xù)合成。事實上，再喂養(yǎng)誘導(dǎo)的Keap1降解在Sesn2+/+小鼠中發(fā)生，但在Sesn2- / -小鼠中沒有發(fā)生，盡管這些動物的p62蛋白水平相似。這進一步支持了這樣的觀點，即p62的積累是不夠的，sesn2蛋白的支架功能對于這種效果是必不可少的。
喂食高碳水化合物的老鼠會在肝臟中積累脂肪酸，導(dǎo)致大量活性氧的產(chǎn)生。為了抗活性氧的產(chǎn)生，細胞通過激活Nrf2相關(guān)的信號通路產(chǎn)生Srx等抗氧化酶。我們在Sesn2- / -和Nrf2- / -小鼠，補充高碳水化合物后不能誘導(dǎo)這些抗氧化酶產(chǎn)生，導(dǎo)致嚴重的肝損傷，表現(xiàn)為氣球變性、血清ALT水平和凋亡細胞死亡的增加等。此外，Nrf2的異位表達降低了inSesn2- / -mice的肝損傷程度。因此，我們的觀察表明，sesn2依賴的Nrf2激活對保護肝臟免受急性脂肪刺激損傷至關(guān)重要。此外，我們的數(shù)據(jù)表明，Sesn蛋白的抗氧化應(yīng)激功能是由于其促進Keap1?p62依賴性的自噬降解，和Nrf2的激活。
