呼吸鏈復(fù)合物生成機(jī)理揭開

【資料簡(jiǎn)介】

呼吸鏈復(fù)合物生成機(jī)理揭開
       線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”，而其中呼吸鏈復(fù)合物起著重要作用，只是一直以來人們都不知道這些復(fù)合物是如何生成的?，F(xiàn)在，德國(guó)哥廷根的科學(xué)家研究表明，新發(fā)現(xiàn)的蛋白復(fù)合物“MITRAC”是實(shí)現(xiàn)這一過程的關(guān)鍵。相關(guān)成果發(fā)表在12月21日的《細(xì)胞》雜志上。

*，線粒體是真核細(xì)胞中由雙層高度特化的單位膜圍成的細(xì)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(xì)胞各種生理活動(dòng)提供能量，因此有細(xì)胞“動(dòng)力工廠”之稱。線粒體進(jìn)化起源的祖先來自于細(xì)菌。在數(shù)百萬年的過程中他們已經(jīng)失去了大部分的遺傳信息。大多數(shù)在這個(gè)細(xì)胞的“發(fā)電廠”內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)都是從外面被運(yùn)送到線粒體內(nèi)的。不過，線粒體也擁有自己的遺傳物質(zhì)。他們能合成一組非常小的13個(gè)必需的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)是呼吸鏈復(fù)合物的核心蛋白。長(zhǎng)期以來，人們一直不了解，線粒體內(nèi)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和外面導(dǎo)入的蛋白質(zhì)是如何被組裝在了一起的。

現(xiàn)在，哥廷根大學(xué)的彼得·瑞林教授和他的“線粒體膜蛋白復(fù)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(xué)研究所密切合作，對(duì)呼吸鏈膜蛋白復(fù)合物是如何被組裝的問題進(jìn)行了深入研究。“了解我們細(xì)胞中的動(dòng)力工廠以及呼吸鏈生成的過程是我們研究小組的一個(gè)中心目標(biāo)。這是我們進(jìn)行線粒體疾病研究的基礎(chǔ)。”瑞林教授說。

通過研究，瑞林教授和他的研究小組發(fā)現(xiàn)：新發(fā)現(xiàn)的蛋白復(fù)合物“MITRAC”在裝配呼吸鏈復(fù)合物IV的過程中起重要作用。輸入的蛋白質(zhì)和在線粒體中生成的蛋白質(zhì)在這里結(jié)合在了一起。與此同時(shí)，MITRAC復(fù)合物的蛋白質(zhì)成分規(guī)范著線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)的新合成。這種耦合保護(hù)著線粒體，從而生成比他們的需要更多的蛋白質(zhì)。作為MITRAC復(fù)合物的組成部分，科學(xué)家可以識(shí)別出更多的導(dǎo)致了嚴(yán)重的人類疾病的蛋白質(zhì)。

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