Раскрыта тайна клеточной биологии: найден ключевой белок для поглощения кальция митохондриями

Международная группа учёных впервые идентифицировала ген и кодируемый им белок, которые играют центральную роль в поглощении ионов кальция митохондриями — процессу, остававшемуся одной из главных загадок клеточной биологии почти 50 лет.

Ключевое открытие

  • Искомым белком оказался MICU1. Хотя этот ген был известен ранее, его функция оставалась неясной.
  • Исследование показало, что MICU1 критически важен для связи между потоками кальция в цитозоле клетки и энергетическим метаболизмом митохондрий.

Значение открытия

  • Поглощение кальция митохондриями — жизненно важная функция для множества клеточных процессов, включая метаболизм, дыхание и гибель клеток.
  • Дисфункции митохондрий лежат в основе многих дегенеративных заболеваний.
  • Белок MICU1 теперь служит «ручкой», позволяющей идентифицировать все остальные белки, участвующие в этом процессе, и понять его молекулярные механизмы.

Как проходило исследование

  1. Учёные использовали тот факт, что митохондрии дрожжей не обладают способностью к активному поглощению кальция, в отличие от митохондрий млекопитающих.
  2. С помощью каталога митохондриальных белков MitoCarta они отобрали 18 генов-кандидатов, расположенных во внутренней мембране митохондрий.
  3. Методом РНК-интерференции (RNAi) они «выключали» каждый из этих генов по отдельности и проверяли, как это влияет на поглощение кальция.
  4. Только «выключение» гена MICU1 приводило к значительному нарушению этого процесса.

Работа опубликована 8 августа в онлайн-версии журнала Nature.