Hsp70-Bim相互作用通过招募parkin和TOMM20形成复合物促进线粒体自噬

背景：对于癌症治疗，识别选择性自噬靶点和特异性调节自噬的小分子是迫切需要的。热休克蛋白70（Hsp70）是最近发现的BH3受体，与Bcl-2相互作用的细胞死亡介质（Bim）形成蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）。本文中，Hsp70-Bim PPI的特异性抑制剂S1g-2及其类似物S1（一种Bcl-2-Bim干扰剂）被用作化学工具来探索Hsp70-Bim PPI在调节线粒体自噬中的作用。方法：使用免疫共沉淀和免疫荧光实验确定蛋白质相互作用和共定位模式。通过细胞器纯化和线粒体、内质网（ER）和高尔基体上LC3-II/LC3-I的免疫检测来鉴定特定类型的自噬。基于细胞和体外泛素化研究用于研究Hsp70-Bim PPI在parkin介导的线粒体外膜20（TOMM20）泛素化中的作用。结果：我们发现，在建立PPI后，Hsp70和Bim与parkin和TOMM20形成复合物，进而促进parkin转位到线粒体、TOMM20泛素化和线粒体自噬通量，且不依赖Bax/Bak。此外，S1g-2选择性抑制应激诱导的线粒体自噬，而不干扰基础自噬。结论：这些发现强调了Hsp70-Bim PPI在调节线粒体自噬和凋亡中的双重保护功能。因此，S1g-2是一种新发现的抗肿瘤药物候选物，可驱动线粒体自噬和通过凋亡的细胞死亡。