В двух новых исследованиях исследователи в Университете Института Межспособности Тюбингена Биохимии, возглавляемой профессором Дороном Рэпэпортом, пролили свет на многие вопросы, поднятые строительством органоидов митохондрий. Моника Зинцель und доктор Кай Стефан Диммер обнаружила новый белок, который включен в митохондриальную внешнюю мембрану. Интересно, ферменты во внутренней мембране играют роль решения в правильном расположении белка.
Во втором исследовании Рэпэпорт и другой член его рабочей группы, Тобиас Йорес, работали с коллегами из Франкфурта и Киото, чтобы обнаружить больше о сигнале, который транспортирует белки бета барреля через плазму клетки и в место в митохондриях. Ученые задавались вопросом в течение многих лет, на что похож сигнал.
В зависимости от ее типа у клетки есть что-либо от простой горстки до сотен митохондрий. Кроме создания энергии, митохондрии играют роль в производстве стандартных блоков клетки, таких как аминокислоты, нуклеотиды и группы железной серы. «Сегодня мы знаем, что они – также ключевые игроки в клетке сигнальная сеть. Эта роль дает митохондриям специальное значение в процессах, таких как старение и запрограммировала клеточную смерть», говорит Рэпэпорт. Дефекты в митохондриях могут привести к большому разнообразию мускульных, метаболических, и нейродегенеративных заболеваний.
Органоиды также имеют эффект в условиях, таких как диабет, глухота, слепота, рак, преждевременное старение, деменция и бактериальные инфекции.«Импортирование белков от плазмы и в правильный подраздел митохондрий является существенным процессом для жизнеспособности клетки», объясняет Рэпэпорт. Ученые уже знали о сигналах, которые направили большинство митохондриальных белков, добавляет он. «Но это не было верно для важной группы белков бета барреля, которые включены во внешнюю митохондриальную мембрану».
Рэпэпорт и Джоурс раскрыли сигнал, используя биохимические эксперименты, структурные исследования и генную манипуляцию на дрожжевых клетках: Один специальный элемент белка, бета шпилька, ведет белки бета барреля безопасно к митохондриям.Исследователи Тюбингена также определили рецептор на митохондриальной поверхности, которая признала сигнал бета шпильки. Исследователи Киото разработали структурные аспекты этого молекулярного взаимодействия. «Наши партнеры по исследованию во Франкфурте показали, что это был сигнал бета шпильки и никто другой, который определяет путь белков бета барреля.
Они помещают его на белки, которые были на самом деле предназначены для хлоропластов – органов фотосинтеза клетки – но белки были, тем не менее, поставлены митохондриям», говорит Рэпэпорт.