呼吸鏈復合物生成機理揭開

【資料簡介】

呼吸鏈復合物生成機理揭開
       線粒體是細胞的“動力工廠”，而其中呼吸鏈復合物起著重要作用，只是一直以來人們都不知道這些復合物是如何生成的。現在，德國哥廷根的科學家研究表明，新發現的蛋白復合物“MITRAC”是實現這一過程的關鍵。相關成果發表在12月21日的《細胞》雜志上。

*，線粒體是真核細胞中由雙層高度特化的單位膜圍成的細胞器。主要功能是通過氧化磷酸化作用合成三磷酸腺苷（ATP），為細胞各種生理活動提供能量，因此有細胞“動力工廠”之稱。線粒體進化起源的祖先來自于細菌。在數百萬年的過程中他們已經失去了大部分的遺傳信息。大多數在這個細胞的“發電廠”內起作用的蛋白質都是從外面被運送到線粒體內的。不過，線粒體也擁有自己的遺傳物質。他們能合成一組非常小的13個必需的蛋白質。這些蛋白質是呼吸鏈復合物的核心蛋白。長期以來，人們一直不了解，線粒體內產生的蛋白質和外面導入的蛋白質是如何被組裝在了一起的。

現在，哥廷根大學的彼得·瑞林教授和他的“線粒體膜蛋白復合物生物合成和組裝”研究小組，與哥廷根馬克斯—普朗克生物物理化學研究所密切合作，對呼吸鏈膜蛋白復合物是如何被組裝的問題進行了深入研究。“了解我們細胞中的動力工廠以及呼吸鏈生成的過程是我們研究小組的一個中心目標。這是我們進行線粒體疾病研究的基礎。”瑞林教授說。

通過研究，瑞林教授和他的研究小組發現：新發現的蛋白復合物“MITRAC”在裝配呼吸鏈復合物IV的過程中起重要作用。輸入的蛋白質和在線粒體中生成的蛋白質在這里結合在了一起。與此同時，MITRAC復合物的蛋白質成分規范著線粒體內蛋白質的新合成。這種耦合保護著線粒體，從而生成比他們的需要更多的蛋白質。作為MITRAC復合物的組成部分，科學家可以識別出更多的導致了嚴重的人類疾病的蛋白質。

該研究小組的工作揭示了這些蛋白質在呼吸鏈的生物合成中的具體功能，確切地說是在復合物IV的合成中。研究結果回答了基礎研究中多年來都沒能理解的重要問題，從而為理解嚴重的心臟和神經系統疾病提供了重要的新見解。（生物谷）