Фото: freepik / freepik.com
Ученые из Кельнского университета сделали открытие, которое меняет представления о процессе производства энергии в клетках. Исследователи выяснили, что белок AIFM1, ранее известный как участник программируемой клеточной смерти (апоптоза), является ключевым регулятором митохондриальной «электростанции» — органеллы, вырабатывающей АТФ, основной энергетический ресурс клетки.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Molecular Cell, проливают свет на сложнейший клеточный механизм и открывают новые возможности для терапии серьезных заболеваний.
Ранее AIFM1 считался «молекулярным могильщиком», участвующим в апоптозе и помогающим в сборке дыхательной цепи митохондрий. Однако, как показали новые исследования, его роль гораздо значительнее: он фактически выступает диспетчером клеточной энергии.
В ходе работы ученые использовали современные методы, включая криоэлектронную микроскопию, спектроскопию и молекулярный анализ. Они обнаружили, что AIFM1 удерживает фермент AK2A вблизи белков-переносчиков АТФ и АТФ-синтазы, обеспечивая тесную координацию процессов выработки и транспорта энергии.
Митохондрии являются основными генераторами АТФ, и эффективность их работы зависит от правильного взаимодействия многих белков. AIFM1 объединяет молекулярное поддержание структуры митохондрий (через взаимодействие с MICOS-комплексом), регулировку активности фермента AK2A и координацию доставки энергии с помощью белков-переносчиков. Ученые сравнивают эту работу с созданием заправочной станции рядом с двигателем, где небольшое расстояние между элементами снижает потери и повышает производительность.
Нарушения функций AIFM1 уже связали с такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, мышечная дистрофия и слепота. Понимание механизма его действия способствует развитию таргетных терапевтических подходов для коррекции клеточного энергетического баланса, диагностических методов для выявления мутаций, влияющих на функцию белка, и биоинженерных технологий, позволяющих усилить выносливость и регенеративные способности клеток.
Ранее «Медздрав.Инфо» сообщал, что в Китае разработали доступную клеточную терапию рака и аутоиммунных болезней.
Морской микроорганизм, найденный учеными в Черном море, может стать в будущем основой для производства важных…
Молекулярным биологам из США удалось составить первую в мире полную карту взаимодействий непосредственно между Т-клетками…
Американские медики недавно успешно завершили первые две фазы серьезных клинических испытаний новой стратегии непосредственно по…
Показатель заболеваемости туберкулезом в РФ на данный момент находится ниже исторического минимума. Этот факт позволил…
Европейские молекулярные биологи представили новую форму генной терапии, которая способна заставить клетки легких вырабатывать соответствующие…
Американские и британские биологи сумели изменить "нобелевский" геномный редактор CRISPR/Cas9 так, чтобы он активировался только…