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背景和目的：5’单磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）是细胞的能量感受器，调节细胞能量代谢，在正常细胞和癌细胞中均发挥重要的生物功能，它的激活有助于纠正代谢紊乱，使其代谢趋向生理平衡。在细胞应急反应中，细胞感受到能量危机, ATP浓度下降，AMP浓度上升，细胞内AMP/ATP比例上升，AMPK被激活；在病理状态下，如代谢综合征、肿瘤等，常伴随能量代谢失调，AMPK活性下降，此时，药物激活AMPK可以使能量代谢恢复正常。因此，AMPK被视为治疗代谢性疾病与肿瘤的作用靶点。线粒体作为细胞的能量工厂，参与人体众多生理与病理过程，而AMPK对能量代谢的调节与线粒体的功能密不可分。越来越多研究表明，线粒体能影响AMPK的活性，同时AMPK也通过多方面对线粒体进行调节。但AMPK能否通过直接结合在细胞线粒体内而发挥调节细胞功能，目前尚无报道。本研究旨在解决这一问题并探明某些特定的功能是否归因于线粒体AMPK。方法:1. AMPK在线粒体的定位。采用免疫印迹和免疫荧技术检测AMPK在线粒体的定位。为检测AMPK定位于线粒体的决定片段，我们使HEK-293T细胞内表达AMPKα1亚基各片段，采用生化方法检测各片段是否定位于线粒体内。2.线粒体中AMPK的功能。为此目的，设计以慢病毒为载体，含有持续激活的AMPKα1亚基的重组病毒，且在该持续激活的亚基上连接靶向线粒体的肽段且在亚基氨基酸末端连接Flag抗原决定簇；将该重组病毒转染于肺癌细胞系-A549细胞中。随后研究线粒体AMPK对自噬的影响。结果：1.内源性AMPK包括α亚基和β亚基不仅分布于其它亚细胞结构，也分布在线粒体上。2. AMPKα1与线粒体的结合位点在其羧基末端的392-548氨基酸残基之间，该结合位点与亚基上的β亚基结合位点相重叠，由此表明α1亚基直接结合或者通过β亚基间接结合到线粒体上。3.线粒体靶向募集活性AMPK可以在无糖条件下增强自噬，表明线粒体AMPK在自噬中发挥重要作用。结论：1. AMPK存在于线粒体内且AMPKα1定位于线粒体的决定片段为其羧基末端：391-548氨基酸序列；2. AMPK在线粒体内对自噬发挥重要作用，表明在无糖时保护细胞；