線粒體代謝過程中的錯(cuò)誤是導(dǎo)致帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等多種疾病的原因??茖W(xué)家們需要找出必要的構(gòu)建塊是如何被輸入到這些細(xì)胞區(qū)域的復(fù)雜生化裝置中的。TOM 復(fù)合體(線粒體外膜的轉(zhuǎn)位酶)被認(rèn)為是通往線粒體的門戶,眾所周知,線粒體是細(xì)胞的動(dòng)力源。由弗萊堡大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究所的 Chris Meisinger 教授領(lǐng)導(dǎo)的工作組現(xiàn)在已經(jīng)在人體細(xì)胞中證明了信號分子如何控制這個(gè)門。一種稱為 DYRK1A 的信號蛋白改變了 TOM 的分子機(jī)制,使其對細(xì)胞代謝重要的酶更具滲透性。
發(fā)育障礙的新
視角 在自閉癥、小頭畸形和唐氏綜合癥等神經(jīng)發(fā)育障礙中,DYRK1A 存在缺陷。“與線粒體的聯(lián)系是新的。這些結(jié)果使我們能夠更好地了解這些疾病并制定治療策略,”Meisinger 團(tuán)隊(duì)成員 Adinarayana Marada 博士說。
“長期以來,研究人員認(rèn)為 TOM 復(fù)合物是線粒體膜中的一種剛性結(jié)構(gòu),其門總是敞開的,”Meisinger 解釋說。他的團(tuán)隊(duì)最近展示了面包酵母中的信號機(jī)制,該機(jī)制根據(jù)細(xì)胞的代謝狀態(tài)或?qū)ν蝗粔毫Φ姆磻?yīng)來改變 TOM 復(fù)合物的亞基。通過這種方式,細(xì)胞可以特異性地控制前體蛋白的流入,以構(gòu)建新陳代謝的元素,并且可以使線粒體的功能適應(yīng)改變的細(xì)胞狀態(tài)。這種機(jī)制是否也存在于人類中以前是未知的。
DYRK1A 作用于 TOM 復(fù)合體
該研究的第一作者,Meisinger 研究小組的 Corvin Walter 博士和 Adinarayana Marada 博士開發(fā)了一種系統(tǒng)方法來追蹤信號機(jī)制,例如在人類中由蛋白激酶觸發(fā)的機(jī)制。幾年來,他們使用細(xì)胞生物學(xué)和生物信息學(xué)方法測試了候選物,并發(fā)現(xiàn)了他們正在尋找的東西——DYRK1A,一種這樣的蛋白激酶,作用于 TOM 復(fù)合物。“有了這個(gè),我們實(shí)際上在大海撈針中找到了針,”沃爾特說。
標(biāo)簽: 細(xì)胞
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