Учёные открыли новый принцип архитектуры митохондрий
Исследователи из Университета Фрайбурга под руководством доктора Мартина ван дер Лана получили прорывные данные о структуре митохондрий — микроскопических "электростанций" клетки, преобразующих энергию пищи для жизненно важных функций. Этот процесс происходит в сложных полостях биологических мембран внутри митохондрий. Дефекты в этих тонких мембранных структурах могут приводить к тяжёлым заболеваниям мышц и центральной нервной системы.
Молекулярная машина внутренней мембраны, открытая этой же группой в 2011 году, не только отвечает за формирование характерных внутренних структур митохондрий, но, как теперь выяснилось, играет важную роль в сборке наружной мембраны, окружающей эти органеллы. Об этом учёные сообщают в журнале Molecular Biology of the Cell.
Ключевая роль системы MINOS
Исследуемый белковый комплекс, названный "Системой организации внутренней мембраны митохондрий" (MINOS), оказался важнее, чем считалось. В совместном исследовании с коллегами из Австрии, Польши и Нидерландов учёные из Фрайбурга (доктор Мария Бонерт, Лена-Софи Венц и Ральф Цербес) выяснили, как MINOS связывает различные мембранные системы митохондрий друг с другом.
Связь с транспортными комплексами
В этом процессе ключевую роль играют мембранные комплексы SAM и TOM. Они используют туннелеобразные структуры для транспорта белков в митохондрию и их встраивания в наружную мембрану. Новое исследование показывает, что компонент MINOS — белок Fcj1 из семейства Mitofilin — непосредственно участвует в этом жизненно важном для клетки процессе.
Значение открытия
Инактивация Fcj1 подавляет интеграцию белков в наружную мембрану митохондрий. Эти данные демонстрируют, как молекулярные "переключатели", влияющие на связность мембран, контролируют сборку и функцию клеточных "электростанций".
Полученные результаты углубляют понимание фундаментальных принципов архитектуры митохондрий и в будущем могут помочь в изучении и влиянии на механизмы заболеваний, связанных с изменениями в их тонкой структуре.