基础医学

新研究揭示细胞线粒体压力反应

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2019-10-20
导读

         细胞需要被称为“线粒体”的细胞器来利用食物中储存的能量。实现这一功能所需的大多数蛋白质在细胞核中编码,在细胞质中合成,随后被转运到线粒体中。蛋白质进入线粒体需要有信号序列的存在,而一旦蛋白质到达后,信号序列就被去除。

关键字:  线粒体 | 压力反应 

        细胞需要被称为“线粒体”的细胞器来利用食物中储存的能量。实现这一功能所需的大多数蛋白质在细胞核中编码,在细胞质中合成,随后被转运到线粒体中。蛋白质进入线粒体需要有信号序列的存在,而一旦蛋白质到达后,信号序列就被去除。

        到目前为止,研究人员尚未完全了解线粒体蛋白消除信号序列的重要性,以及为什么有清除存在缺陷会导致许多疾病,例如心脏或大脑疾病的发生。

        对此,来自弗赖堡大学生物化学与分子生物学研究所的NoraVögtle博士等人一起发现,去除信号序列的缺陷会导致蛋白质的聚集,从而使它们在线粒体内不断堆积。相关结果发表在最近的《Molecular Cell》杂志上。

        研究人员观察到,这种蛋白质的聚集可能会导致细胞内线粒体停止工作。为了抵消这些缺陷,细胞会产生所谓的“保护性应激反应”,使线粒体保持其关键功能。通过这种压力反应,酵母等细胞(用于进行研究人员实验的模型生物)得以存活。 Vögtle与主要作者Daniel Poveda-Huertes发现,细胞核中也存在多种不同基因调节活性。此外,研究人员还发现,通常在细胞核中的转录因子出乎意料地转运到线粒体中,在那里遗传信息的表达得以增强。只有通过这种机制,线粒体才能在这些压力条件下维持能量生成,从而确保细胞存活。 Vögtle解释说,这种关于细胞应激反应的全新原理可能是迄今为止发现的最早的反应。

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