湯昆梁慧子張漓

1國家體育總局體育科學(xué)研究所（北京100061）2上海體育學(xué)院3北京市通州區(qū)潞河中學(xué)

線粒體膽固醇轉(zhuǎn)運蛋白研究進展

湯昆1，2梁慧子3張漓1

1國家體育總局體育科學(xué)研究所（北京100061）2上海體育學(xué)院3北京市通州區(qū)潞河中學(xué)

類固醇激素在維持人體運動能力、肌肉力量和疲勞恢復(fù)等方面發(fā)揮了巨大作用。膽固醇跨線粒體膜轉(zhuǎn)運，是影響類固醇激素合成的關(guān)鍵步驟，已有研究表明StAR、TSPO、VDAC、ATAD3A等多個蛋白與此過程密切相關(guān)。本文對上述線粒體膜相關(guān)蛋白的生理學(xué)特性、結(jié)構(gòu)、功能等方面進行了闡述，探討了運動與轉(zhuǎn)運蛋白之間關(guān)系，以期更系統(tǒng)地理解膽固醇跨膜轉(zhuǎn)運機制，為最終解決運動訓(xùn)練導(dǎo)致的內(nèi)分泌紊亂提供思路。

類固醇激素合成；膽固醇轉(zhuǎn)運；類固醇合成急性調(diào)節(jié)蛋白；轉(zhuǎn)位蛋白

研究表明，運動可致類固醇激素水平變化，從而影響激素分泌的調(diào)節(jié)，甚至?xí)?dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)，影響運動員的身體機能和運動狀態(tài)[1]。睪酮、糖皮質(zhì)激素等類固醇類激素均以膽固醇為前體物質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，類固醇激素生成的真正限速步驟是膽固醇跨線粒體膜轉(zhuǎn)運[2]，此過程涉及到線粒體內(nèi)外膜上多個蛋白?，F(xiàn)對其中具有代表性的StAR、TSPO、VDAC、ATAD3A等蛋白作如下探討，梳理分析各蛋白之間的相互作用，為進一步理解膽固醇轉(zhuǎn)運提供參考。

1 位于線粒體外膜的蛋白

1.1 S S t t A A R R

1.1.1 S S t t A A R R的生物學(xué)特性

StAR，即類固醇激素合成急性調(diào)節(jié)蛋白（steroido?genic acute regulatory protein，StAR），是一種激素可誘導(dǎo)的線粒體蛋白，有37 kDa、32 kDa、30 kDa三種形式，且37 kDa作為30 kDa蛋白質(zhì)的前體，其半衰期僅有1～2 min[3]。蛋白質(zhì)的N端序列包含線粒體引導(dǎo)肽，維持StAR與線粒體外膜接觸時的尋靶能力[4]；C端為生物活性部位，膽固醇可以結(jié)合在一段由210個氨基酸殘基組成的脂質(zhì)結(jié)合域（START）上[5]。在類固醇生成過程中，StAR發(fā)揮了不可替代的作用，早在1995年Lin等研究人員就發(fā)現(xiàn)，先天性腎上腺脂樣增生癥這一潛在致死性疾病正是StAR基因突變導(dǎo)致的。

含氮類激素合成之后可以形成囊泡，而類固醇生成細胞中沒有類似儲存類固醇激素的結(jié)構(gòu)。因此，類固醇激素分泌調(diào)節(jié)過程無法像含氮類激素一樣通過控制囊泡分泌來實現(xiàn)，這就導(dǎo)致了類固醇激素需要從前體物質(zhì)開始從頭合成（de novo synthesis）。StAR活性與類固醇激素生物合成特征一致，在上游促激素的刺激下急性合成StAR。只有新合成的StAR蛋白才有活性，且活性變化很快。研究發(fā)現(xiàn)，StAR接觸到線粒體基質(zhì)后，立刻開始降解，半衰期只有4～5 h[6]。StAR蛋白自身活性變化還存在以下特點：1）StAR功能只有在外膜上或鑲嵌在外膜之中才能發(fā)揮，但固定位置持續(xù)時間很短；2）StAR蛋白的活性與在外膜上或內(nèi)的存續(xù)時間成正相關(guān)；3）StAR向內(nèi)膜轉(zhuǎn)運是失活的過程；4）StAR蛋白的前62個氨基酸排列順序可以特異性減慢向內(nèi)膜運動的速度。

1.1.2 S S t t A A R R調(diào)控通路

因為StAR自身活性變化非常迅速，所以，關(guān)于StAR研究的側(cè)重點便落在了對其合成調(diào)控通路的研究上。研究發(fā)現(xiàn)[7]，上游促激素通過G蛋白偶聯(lián)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在cAMP信號系統(tǒng)的介導(dǎo)下，對StAR mRNA進行調(diào)控，從而對StAR蛋白活性進行調(diào)節(jié)。

cAMP信號系統(tǒng)以cAMP為第二信使，通過cAMP激活蛋白激酶A（protein kinase，PKA），進而使下游信號蛋白絲氨酸/蘇氨酸殘基磷酸化。當cAMP濃度升高后，C亞基和R亞基解離，C亞基以單體的形式從PKA中游離出來后，即具有了蛋白激酶的活性。游離的C亞基一部分在細胞質(zhì)，另一部分進入細胞核，磷酸化cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（cAMP responsive elementbinding protein，CREB）等蛋白，磷酸化后CREB與目標蛋白上的cAMP反應(yīng)元件（cAMP responsive element，CRE）結(jié)合區(qū)（5'-TGACGTCA-3'）[8]特異結(jié)合從而參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。CREB的磷酸化程度除了受PKA的正向調(diào)控之外，也受到蛋白磷酸酶負向調(diào)控的影響。

盡管cAMP-PKA是調(diào)控StAR表達、類固醇激素合成的主要信號通路，意外的是，StAR基因的啟動子缺少完整的CRE序列，只存在三個CRE半序列，這就導(dǎo)致了CREB不能與啟動子進行有效的結(jié)合，因此StAR蛋白需要轉(zhuǎn)錄因子完成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、完善調(diào)控通路。有很多轉(zhuǎn)錄因子與StAR基因表達過程相關(guān)：SF-1、GATA-4、SREBP。在諸多調(diào)控因子中，SF-1被認為是最重要的轉(zhuǎn)錄因子[9，10]，這是因為如果敲除SF-1，StAR mRNA便無法正常表達；另外，維持DNA-蛋白質(zhì)相互作用、促進StAR啟動子達到最大活力都需要有SF-1的存在。

1.2 T T S S P P O O

1.2.1 T T S S P P O O的生物學(xué)特性

轉(zhuǎn)運蛋白（Translocator protein，TSPO）是常見的線粒體蛋白，因其與苯二氮安定有較高的親和力，最初命名為外周型苯二氮卓受體轉(zhuǎn)運蛋白，廣泛分布于腎、肝、腦、心、性腺、血管等多個組織[11]。Wang等[12]研究了綠色熒光蛋白標記的大鼠，結(jié)果顯示TSPO在內(nèi)分泌和生殖系統(tǒng)的類固醇激素生成細胞、消化系統(tǒng)上皮細胞等細胞中表達最高。在細胞內(nèi)，TSPO主要定位在線粒體外膜，并且多集中于內(nèi)外膜接觸位點。

TSPO由核基因編碼，在細胞質(zhì)中合成，然后輸入線粒體。TSPO進入線粒體的步驟：1）TSPO在細胞質(zhì)分子伴侶Hsc70和Hcp90協(xié)助下，進行尋靶；2）與線粒體外膜結(jié)合之后，TSPO在線粒體細胞膜蛋白TOM70的作用下，從分子伴侶上釋放；3）TSPO與Metaxin1等蛋白組合構(gòu)成66kDa復(fù)合體，插入線粒體外膜；4）一旦插入完成，TSPO就與其他蛋白共同構(gòu)成相對分子質(zhì)量為800kDa的蛋白復(fù)合體。

1.2.2 T T S S P P O O的結(jié)構(gòu)特點

大量研究發(fā)現(xiàn)，不同物種TSPO的結(jié)構(gòu)基本一致。每個TSPO單體都存在有5個跨膜α螺旋（transmem?brane，TM），每一個α螺旋都由21個氨基酸殘基組成，俯視視角下，以順時針為序依次命名為TM1-TM2-TM5-TM4-TM3[13]。這些跨膜螺旋肽鏈緊密結(jié)合成桶狀，內(nèi)部凹陷有與PK11195等配體結(jié)合的結(jié)合位點。每個跨膜螺旋之間都通過環(huán)狀結(jié)構(gòu)（loop）相連，TSPO的C端、TM3-TM4環(huán)，TM1-TM2環(huán)位于線粒體外膜外側(cè)；N端、TM4-TM5環(huán)、TM2-TM3環(huán)在線粒體膜間隙，其余部分則鑲嵌在線粒體外膜之中。TSPO的環(huán)除了TM1-TM2環(huán)之外都很短，其主要作用是封閉TSPO內(nèi)部凹陷，防止PK11195等配體從結(jié)合位點脫離[14]。

1.2.3 T T S S P P O O與膽固醇結(jié)合位點

隨著研究分子結(jié)構(gòu)學(xué)的方法的進步，TSPO的分子結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)運過程中與膽固醇結(jié)合位點也越發(fā)明確。Papadopoulos等率先提出在TSPO上靠近C端的147-159處有一段序列膽固醇識別序列（cholesterol recogni?tion amino acid sequence，CRAC），膽固醇以毫摩爾級的親和力與之相結(jié)合[15]。Fantini等[16]鑒別出CRAC的模體序列為L/V-X（1–5）-Y-X（1–5）-R/K（X表示任意一種氨基酸）。研究發(fā)現(xiàn)[17]這一序列不僅出現(xiàn)在TSPO蛋白的C端，在TSPO其他跨膜螺旋上亦有發(fā)現(xiàn)，在TSPO上普遍存在的CRAC序列，可以提高TSPO結(jié)合膽固醇結(jié)合的能力與緊密程度。

除此之外，近來也有研究者[18]觀察到在TSPO上另外還有一段區(qū)域參與膽固醇結(jié)合。這段區(qū)域被稱為增強膽固醇結(jié)合域（LAF），位于C端CRAC附近（144-146），主要由Leu-Ala-Phe等三個氨基酸殘基組成。這段序列在膽固醇與TSPO結(jié)合過程中同樣發(fā)揮著不可替代的重要作用。如果這段結(jié)合域氨基酸殘基發(fā)生變異，則會顯著影響TSPO結(jié)合膽固醇的能力[19]。另外Li等[20]發(fā)現(xiàn)，這段序列在哺乳動物中具有高度保守性，然而在細菌之中保守性較差，這就導(dǎo)致了盡管細菌TSPO中也存在CRAC序列，卻由于缺乏LAF序列，其結(jié)合膽固醇的能力比哺乳動物TSPO低了1000倍[21]。這也導(dǎo)致了關(guān)于TSPO在膽固醇結(jié)合、轉(zhuǎn)運過程中的作用和機制等方面的研究只能通過培養(yǎng)哺乳動物TSPO進行，而無法將研究細菌TSPO所得的研究成果直接推廣到哺乳動物TSPO上。

1.3 V V D D A A C C

電壓依賴性陰離子通道蛋白（voltage-dependent anion channel，VDAC）廣泛存在于真核生物粒體外膜，相對分子質(zhì)量為30 kDa，在多個物種之間都具有高度保守性[22]。研究顯示VDAC是由19個β折疊組成的β-桶狀結(jié)構(gòu)以及N末端25個氨基酸殘基組成的α螺旋組成的[23]。VDAC的功能與膜電位有關(guān)，當膜電位較低時，VDAC具有陰離子選擇性且有較高的傳導(dǎo)效率；而膜電位大于30～40 mV時，則具有陽離子選擇性且處于低傳導(dǎo)狀態(tài)[24]。除了膜電位之外，VDAC功能還受到微管蛋白等其他蛋白的影響，VDAC與其他蛋白結(jié)合之后影響VDAC參與調(diào)節(jié)細胞凋亡和呼吸作用[25]。

諸多研究顯示，膽固醇對VDAC功能產(chǎn)生影響，不僅如此，VDAC也參與膽固醇轉(zhuǎn)運和分布。Hulce等[26]通過細胞培養(yǎng)的方式證實，膽固醇可以與哺乳動物VDAC相結(jié)合。Campbell等[27]利用肝癌細胞MH7777研究VDAC在膽固醇轉(zhuǎn)運過程中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，缺少VDAC的MH7777細胞線粒體外膜上膽固醇異常增加，幾乎增加到了正常肝臟細胞的2倍；然后，研究者再將VDAC轉(zhuǎn)染到細胞中，線粒體外膜膽固醇顯著下降。這反映了VDAC在維持線粒體安靜狀態(tài)下膽固醇正常分布方面發(fā)揮了重要作用。在類固醇生成細胞中由VDAC和ANT共同參與構(gòu)成的線粒體膜通透性轉(zhuǎn)換孔（mitochondria permeability transition pore，MPTP）的開放和關(guān)閉對于膽固醇進入線粒體內(nèi)膜有一定影響。

2 位于線粒體內(nèi)膜的蛋白

三磷酸腺苷酶家族蛋白3A（ATPase family AAA domain-containing protein 3A，ATAD3A）在人體含有兩種不同的基因亞型（Atad3A和Atad3B），都位于染色體1p36.33[28]。研究發(fā)現(xiàn)[29]，ATAD3A的C端固定在線粒體基質(zhì)上，N端鑲嵌在線粒體外膜上。這樣橋梁般的構(gòu)造，使ATAD3A除了可以參與多種細胞應(yīng)答[30]之外，在線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通訊、腫瘤形成等方面也發(fā)揮著重要作用。

線粒體本身并不能合成膽固醇，線粒體進行生物合成所需的膽固醇都是從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生并轉(zhuǎn)運到線粒體的。目前的研究發(fā)現(xiàn)，主要有2條從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運膽固醇到線粒體的轉(zhuǎn)運通路：1）通過細胞膜載體轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運到線粒體；2）通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體膜接觸位點進行轉(zhuǎn)運。大多數(shù)內(nèi)源性合成的膽固醇是通過第一條通路進行轉(zhuǎn)運。然而，Lange等[31]研究發(fā)現(xiàn)，第一條通路只有在細胞膜膽固醇水平達到一定的閾值之后才會被激活。所以，后一條通路在面對類固醇急性合成的要求時，起到了非常重要的作用。Duarte等[32]敲除了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體接觸位點的重要組成蛋白——線粒體融合素基因-2（Mfn-2），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在大鼠睪丸間質(zhì)細胞中，cAMP誘導(dǎo)的類固醇生成顯著降低。與Mfn-2一樣，ATAD3A也被認為是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體接觸位點的重要組成部分。Issop等[33]通過嚴謹?shù)膶嶒炞C實，相對分子質(zhì)量為67 kDa的ATAD3A是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體膜接觸位點轉(zhuǎn)運膽固醇過程的關(guān)鍵組成部分。

膽固醇從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運到線粒體之后，并非均勻散布在內(nèi)外膜上，絕大多數(shù)膽固醇主要是聚集在線粒體內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位接觸點[34]。ATAD3A不只是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-線粒體接觸點的重要組成部分，也參與構(gòu)成線粒體內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位接觸點。這些接觸點不但可以增強膽固醇聚集，在激素的刺激下還可以促進膽固醇進入線粒體內(nèi)膜。ATAD3A不僅參與構(gòu)成線粒體內(nèi)外膜轉(zhuǎn)位接觸點，還可以同時調(diào)控C端和N端的活動來調(diào)控內(nèi)外膜相互作用。

3 各蛋白之間相互作用

3.1 S S t t A A R R與T T S S P P O O

Hauet等[35]指出，StAR、TSPO相互協(xié)作，共同參與膽固醇轉(zhuǎn)運。無論敲除StAR或者TSPO都會導(dǎo)致在hCG刺激下的MA-10細胞不能維持孕烯醇酮生成。不僅如此，StAR在缺少TSPO或者被使用TSPO抑制劑的細胞中不能從37 kDa加工成30 kDa的成熟形態(tài)。這提示了兩者在膽固醇轉(zhuǎn)運過程中都是不可缺少的，并且StAR功能的發(fā)揮依賴于TSPO。在類固醇生成過程中StAR和TSPO存在相互協(xié)作已經(jīng)得到了廣泛的認可，而其協(xié)作模式卻仍有一定爭議。多數(shù)研究者認為在激素誘導(dǎo)的情況下，膽固醇先與StAR結(jié)合，隨后StAR將膽固醇轉(zhuǎn)運至TSPO之上，再由TSPO轉(zhuǎn)運進入線粒體內(nèi)膜。與之相反的是，Miller等[36]則認為，膽固醇先在TSPO結(jié)合，而StAR的作用是將原先結(jié)合在TSPO之上的膽固醇從TSPO上卸載下來。筆者認為，對其協(xié)作模式的爭議或與TSPO和StAR來源、預(yù)處理方式有關(guān)，并且隨著TSPO各級結(jié)構(gòu)的明確，其與StAR的協(xié)作模式將得到進一步驗證。

3.2 S S t t A A R R與V V D D A A C C

Bose等[37]以體外培養(yǎng)的cos-1、MA-10等細胞為研究對象，采用轉(zhuǎn)染技術(shù)和基因敲除技術(shù)，研究StAR、VDAC等蛋白在類固醇生成過程中的相互作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，敲除VDAC1后，盡管COS-1細胞中還有StAR蛋白，但是孕烯醇酮的產(chǎn)量顯著減少。Western Blot測試發(fā)現(xiàn)，VDAC1敲除后，StAR無論是37 kDa的前體、32 kDa的中間體亦或是30 kDa的成熟體，表達都顯著下降；StAR產(chǎn)生錯誤折疊的概率則顯著增加。Bose甚至還發(fā)現(xiàn)StAR蛋白在線粒體外膜上第一個接觸的蛋白是VDAC1。這一精妙的實驗揭示了StAR和VDAC在類固醇生成過程中相互作用及其重要性，即只有在VDAC1的協(xié)助下，StAR蛋白才能正確修飾、加工和折疊，才能形成有正確構(gòu)象和生物學(xué)活性的功能蛋白。隨后Bose[38]主持的另一項研究通過動物實驗又進一步證實了其細胞培養(yǎng)的結(jié)果。Bose及其團隊通過細胞培養(yǎng)和動物實驗充分反映了VDAC在調(diào)控類固醇生成過程中發(fā)揮了重要作用，并且指出這種作用是通過與StAR的相互作用實現(xiàn)的。

3.3 T T S S P P O O與V V D D A A C C

TSPO和VDAC這兩個蛋白都各自在不同程度上調(diào)節(jié)關(guān)鍵轉(zhuǎn)運蛋白StAR，除此之外，這兩個蛋白彼此之間也存在一定程度的相互作用。Gatliff等[39]在研究線粒體自噬時，通過利用siRNA暫時敲除TSPO，或利用cDNA過表達TSPO等方式調(diào)控TSPO/VDAC1的比例等方式發(fā)現(xiàn)，TSPO/VDAC1的比例增加，會抑制線粒體ATP生成，提高ROS水平。這提示了TSPO與VDAC1的相互作用不僅對于調(diào)控膽固醇轉(zhuǎn)運，而且對于維持線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，都有非常重要的作用。

3.4 transduceo o s s o o m m e e

StAR、TSPO、VDAC、ATAD3A等線粒體蛋白彼此之間在結(jié)構(gòu)和功能上有著緊密的聯(lián)系，并且在膽固醇線粒體轉(zhuǎn)運過程中相互配合，在不同階段分別發(fā)揮著獨特的作用。上述線粒體蛋白構(gòu)成了功能性蛋白復(fù)合體，鑲嵌在線粒體膜上的TSPO、VDAC、ATAD3A等蛋白命名為"transduceosome"。隨著研究的深入，研究人員基于此蛋白復(fù)合體，提出了多種轉(zhuǎn)運模型，其中最受廣泛認可的是Rone等人[40]提出的轉(zhuǎn)運模型，transduceo?some在StAR的引導(dǎo)下，調(diào)控著膽固醇線粒體轉(zhuǎn)運：1）在線粒體外膜上，通過TSPO匯聚、結(jié)合膽固醇；2）StAR開始啟動向內(nèi)轉(zhuǎn)運的過程；3）VDAC負責固定TSPO和StAR；4）最后在ATAD3A構(gòu)成的內(nèi)外膜之間的連接橋梁的協(xié)助下將膽固醇轉(zhuǎn)運至線粒體內(nèi)膜。這一轉(zhuǎn)運模型，將原本相對孤立的轉(zhuǎn)運蛋白研究糅合成一個整體，開拓了研究者的思路，有力推進了膽固醇轉(zhuǎn)運研究的發(fā)展。

4 運動對各轉(zhuǎn)運蛋白的影響

在參與線粒體膽固醇轉(zhuǎn)運的諸多蛋白中，除了StAR之外都是鑲嵌在膜中的膜內(nèi)在蛋白，分離和純化存在一定難度，因此，運動對轉(zhuǎn)運蛋白的影響主要側(cè)重于運動對StAR的影響，尤其是運動對StAR mRNA的影響。不同運動方案所引起的低睪酮現(xiàn)象都反映：在長期運動訓(xùn)練后，StAR的表達都會產(chǎn)生下降[41]。羅齊軍等[42]研究發(fā)現(xiàn)，大鼠以最大跑速25 m/min完成5周遞增負荷跑臺訓(xùn)練，在訓(xùn)練組大鼠睪酮水平下降時，同樣觀察到StAR mRNA表達下降。Jana等[43]通過迫使大鼠進行8周力竭性游泳后觀察到，StAR蛋白表達顯著下降，但P450scc酶活性并未發(fā)生顯著變化。

然而以上研究的局限在于并未明確大鼠在上述運動訓(xùn)練過程中所從事的是有氧運動還是無氧運動。隨著競技體育競爭越發(fā)激烈，運動員訓(xùn)練強度不斷增加，為了適應(yīng)訓(xùn)練和比賽的要求，乳酸耐受力訓(xùn)練在訓(xùn)練中所占的比重越來越大。為了研究在耐乳酸訓(xùn)練過程中，大鼠睪酮的變化和原因，嚴翊等[44]設(shè)計了間歇性負重游泳運動方案。然而結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，持續(xù)5周，每天一練的情況下，StAR mRNA表達并未隨著睪酮的下降而下降；但是，如果進行6周訓(xùn)練，且最后一周每天兩練，StAR mRNA表達就出現(xiàn)顯著下降，且與運動量關(guān)系更密切。據(jù)此研究者推測，StAR mRNA下降會導(dǎo)致間質(zhì)細胞內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)運發(fā)生障礙加劇睪酮水平下降。嚴翊等人設(shè)計的大鼠負重游泳模型，游泳條件穩(wěn)定、運動強度可控、重復(fù)性好，可以用來作為今后運動性低睪酮動物建模參考。

5 總結(jié)與展望

類固醇激素在維持運動員身體機能狀態(tài)、保證訓(xùn)練質(zhì)量和效果等方面發(fā)揮著重要的作用。作為前體物質(zhì)的膽固醇其轉(zhuǎn)運過程中所涉及到的各個蛋白結(jié)構(gòu)、生理機能及作用，以及蛋白之間的相互作用都有較為清楚的認識。然而，總結(jié)既往研究可以發(fā)現(xiàn)很多不足之處，例如：之前的研究方式多以體外細胞培養(yǎng)為主，在體研究較少；各個蛋白如何有機整合成膽固醇轉(zhuǎn)運復(fù)合體、各蛋白產(chǎn)生相互作用的機制等問題尚未涉及；運動對前文所述各轉(zhuǎn)運蛋白尤其是鑲嵌在膜中的內(nèi)在蛋白的影響還未見報道；運動在轉(zhuǎn)錄水平影響StAR這一關(guān)鍵蛋白的機制也有待回答。這些問題制約了對膽固醇轉(zhuǎn)運、類固醇激素合成等方面的認知，應(yīng)該在將來的研究中得到充分的關(guān)注。

[1]馮煒權(quán)，謝敏豪，王香生，等.運動生物化學(xué)研究進展[M].北京：北京體育大學(xué)出版社，2006：290-303.

[2]Miller WL.Steroidogenic acute regulatory protein（StAR），a novel mitochondrial cholesterol transporter[J].Biochim Biophys Acta，2007，1771（6）：663-676.

[3]張育輝，李霞.類固醇激素合成急性調(diào)節(jié)蛋白的研究進展[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009，3：85-89.

[4]Rone MB，F(xiàn)an J，Papadopoulos V.Cholesterol transport in steroid biosynthesis：role of protein-protein interactions and implications in disease states[J].Biochim Biophys Ac?ta，2009，1791（7）：646-658.

[5]Alpy F，Tomasetto C.Give lipids a START：the StAR-re?lated lipid transfer（START）domain in mammals[J].J Cell Sci，2005，118（Pt 13）：2791-2801.

[6]Midzak A，Rone M，Aghazadeh Y，et al.Mitochondrial pro?tein import and the genesis of steroidogenic mitochondria [J].Mol Cell Endocrinol，2011，336（1-2）：70-79.

[7]Manna PR，Wang XJ，Stocco DM.Involvement of multi?ple transcription factors in the regulation of steroidogenic acute regulatory protein gene expression[J].Steroids，2003，68（14）：1125-1134.

[8]余瑞元，王燕峰，徐長法.CREB研究進展[J].中國生物工程雜志，2003，1：39-42.

[9]Stocco D M.StAR protein and the regulation of steroid hormone biosynthesis[J].Annu Rev Physiol，2001，63：193-213.

[10]Wooton-Kee CR，Clark BJ.Steroidogenic factor-1 influ?ences protein-deoxyribonucleic acid interactions within the cyclic adenosine 3，5-monophosphate-responsive re?gions of the murine steroidogenic acute regulatory pro?tein gene[J].Endocrinology，2000，141（4）：1345-1355.

[11]Scarf AM，Kassiou M.The translocator protein[J].J Nucl Med，2011，52（5）：677-680.

[12]Wang HJ，F(xiàn)an J，Papadopoulos V.Translocator protein（Tspo）gene promoter-driven green fluorescent protein syn?thesis in transgenic mice：an in vivo model to study Tspo transcription[J].Cell Tissue Res，2012，350（2）：261-275.

[13]Guo Y，Kalathur RC，Liu Q，et al.Protein structure.Struc?ture and activity of tryptophan-rich TSPO proteins[J].Sci?ence，2015，347（6221）：551-555.

[14]Jaremko M，Jaremko L，Jaipuria G，et al.Structure of the mammalian TSPO/PBR protein[J].Biochem Soc Trans，2015，43（4）：566-571.

[15]Li H，Yao Z，Degenhardt B，et al.Cholesterol binding at the cholesterol recognition/interaction amino acid consen?sus（CRAC）of the peripheral-type benzodiazepine recep?tor and inhibition of steroidogenesis by an HIV TATCRAC peptide[J].Proc Natl Acad Sci U S A，2001，98（3）：1267-1272.

[16]Fantini J，Barrantes FJ.How cholesterol interacts with membrane proteins：an exploration of cholesterol-binding sites including CRAC，CARC，and tilted domains[J].Front Physiol.2013，4：31.

[17]Epand RM，Thomas A，Brasseur R，et al.Cholesterol inter?action with proteins that partition into membrane do?mains：an overview[J].Subcell Biochem，2010，51：253-278.

[18]Martin LA，Kennedy BE，Karten B.Mitochondrial choles?terol：mechanisms of import and effects on mitochondrial function[J].J Bioenerg Biomembr，2016，48（2）：137-151.

[19]Costa B，Pini S，Gabelloni P，et al.The spontaneous Ala147Thr amino acid substitution within the translocator protein influences pregnenolone production in lympho?monocytes of healthy individuals[J].Endocrinology，2009，150（12）：5438-5445.

[20]Li F，Liu J，Valls L，et al.Identification of a key choles?terol binding enhancement motif in translocator protein 18 kDa[J].Biochemistry，2015，54（7）：1441-1443.

[21]Li F，Xia Y，Meiler J，et al.Characterization and model?ing of the oligomeric state and ligand binding behavior of purified translocator protein 18 kDa from Rhodobacter sphaeroides[J].Biochemistry，2013，52（34）：5884-5899.

[22]Colombini M.VDAC：the channel at the interface be?tween mitochondria and the cytosol[J].Mol Cell Biochem，2004，256-257（1-2）：107-115.

[23]王琪琳.線粒體外膜通道蛋白VDAC與靶向腫瘤細胞凋亡[J].聊城大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014，4：49-53.

[24]Rostovtseva TK，Kazemi N，Weinrich M，et al.Voltage gat?ing of VDAC is regulated by nonlamellar lipids of mito?chondrial membranes[J].J Biol Chem，2006，281（49）：37496-37506.

[25]Maldonado EN，Sheldon KL，Dehart DN，et al.Voltage-de?pendent anion channels modulate mitochondrial metabo?lism in cancer cells：regulation by free tubulin and erastin [J].J Biol Chem，2013，288（17）：11920-11929.

[26]Hulce JJ，Cognetta AB，Niphakis MJ，et al.Proteomewide mapping of cholesterol-interacting proteins in mam?malian cells[J].Nat Methods，2013，10（3）：259-264.

[27]Campbell AM，Chan SH.The voltage dependent anion channel affects mitochondrial cholesterol distribution and function[J].Arch Biochem Biophys，2007，466（2）：203-210.

[28]Gilquin B，Cannon BR，Hubstenberger A，et al.The calci?um-dependent interaction between S100B and the mito?chondrial AAA ATPase ATAD3A and the role of this complex in the cytoplasmic processing of ATAD3A[J]. Mol Cell Biol，2010，30（11）：2724-2736.

[29]Hubstenberger A，Merle N，Charton R，et al.Topological analysis of ATAD3A insertion in purified human mito?chondria[J].J Bioenerg Biomembr，2010，42（2）：143-150.

[30]Chiang SF，Huang CY，Lin TY，et al.An alternative im?port pathway of AIF to the mitochondria[J].Int J Mol Med，2012，29（3）：365-372.

[31]Lange Y，Steck TL，Ye J，et al.Regulation of fibroblast mitochondrial 27-hydroxycholesterol production by active plasma membrane cholesterol[J].J Lipid Res，2009，50（9）：1881-1888.

[32]Duarte A，Poderoso C，Cooke M，et al.Mitochondrial fu?sion is essential for steroid biosynthesis[J].PLoS One，2012，7（9）：e45829.

[33]Issop L，F(xiàn)an J，Lee S，et al.Mitochondria-associated mem?brane formation in hormone-stimulated Leydig cell ste?roidogenesis：role of ATAD3[J].Endocrinology，2015，156（1）：334-345.

[34]Gerhold JM，Cansiz-Arda S，Lohmus M，et al.Human Mi?tochondrial DNA-Protein Complexes Attach to a Choles?terol-Rich Membrane Structure[J].Sci Rep，2015，5：15292.

[35]Hauet T，Yao ZX，Bose HS，et al.Peripheral-type benzodi?azepine receptor-mediated action of steroidogenic acute regulatory protein on cholesterol entry into leydig cell mi?tochondria[J].Mol Endocrinol，2005，19（2）：540-554.

[36]Miller WL.StAR search--what we know about how the steroidogenic acute regulatory protein mediates mitochon?drial cholesterol import[J].Mol Endocrinol，2007，21（3）：589-601.

[37]Bose M，Whittal RM，Miller WL，et al.Steroidogenic activ?ity of StAR requires contact with mitochondrial VDAC1 and phosphate carrier protein[J].J Biol Chem，2008，283（14）：8837-8845.

[38]Bose M，Whittal RM，Gairola CG，et al.Cigarette smoke decreases mitochondrial porin expression and steroidogene?sis[J].Toxicol Appl Pharmacol，2008，227（2）：284-290.

[39]Gatliff J，East D，Crosby J，et al.TSPO interacts with VDAC1 and triggers a ROS-mediated inhibition of mito?chondrial quality control[J].Autophagy，2014，10（12）：2279-2296.

[40]Rone MB，Midzak AS，Issop L，et al.Identification of a dynamic mitochondrial protein complex driving cholester?ol import，trafficking，and metabolism to steroid hormones [J].Mol Endocrinol，2012，26（11）：1868-1882.

[41]Gomes M，F(xiàn)reitas MJ，F(xiàn)ardilha M.Physical Activity，Exer?cise，and Mammalian Testis Function：Emerging Preclini?cal Protein Biomarker and Integrative Biology Insights [J].OMICS，2015，19（9）：499-511.

[42]羅齊軍，魯順保，李紅，等.牡蠣多肽對長期大負荷訓(xùn)練大鼠血睪酮、LH和StAR mRNA表達的影響[J].江西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，6：611-616.

[43]Jana K，Dutta A，Chakraborty P，et al.Alpha-lipoic acid and N-acetylcysteine protects intensive swimming exer?cise-mediated germ-cell depletion，pro-oxidant generation，and alteration of steroidogenesis in rat testis[J].Mol Re?prod Dev，2014，81（9）：833-850.

[44]嚴翊，謝敏豪.1周不同負荷運動對運動性血睪酮降低大鼠睪丸Leydig細胞膽固醇代謝的影響[J].中國運動醫(yī)學(xué)雜志，2008，27（2）：156-160.

2016.08.29

國家體育總局科技服務(wù)工作項目（委16-18），國家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費（基本16-28）

張漓，Email：zhangli@ciss.cn