SLC25A51 — транспортер кофермента NAD в митохондрии
Для роста клеткам необходимы различные питательные вещества и витамины. Ключевую роль в метаболизме играют так называемые solute carriers (SLC) — белки, транспортирующие такие вещества через мембраны клеток и их органелл. Учёные из исследовательской группы Джулио Суперти-Фурги в CeMM (Исследовательский центр молекулярной медицины Австрийской академии наук) обнаружили, что ранее не охарактеризованный белок SLC25A51 действует как транспортер кофермента NAD в митохондрии. Эта молекула уже ассоциирована с многочисленными физиологическими и патологическими процессами, такими как старение, неврологические заболевания и метаболизм раковых клеток. Результаты исследования открывают новые возможности для изучения биологической роли NAD и потенциально могут стать основой для новых терапевтических подходов. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
До сих пор оставалось неясным, как митохондрии получают доступ к важному кофактору метаболизма — NAD (никотинамидадениндинуклеотиду). В научной литературе были описания митохондриальных транспортеров NAD только у растений и дрожжей. Ведущий автор Энрико Джирарди и группа Джулио Суперти-Фурги в сотрудничестве с учёными из Университета Бари (Италия) идентифицировали ответственный за этот важный транспорт белок — SLC25A51.
Измерение путей питательных веществ дало доказательства
Для исследований учёные использовали специально созданную библиотеку клеточных линий, позволяющую исследовать парные генетические взаимодействия двух SLC. Их гены инактивировали по отдельности и в парах, а затем измеряли влияние этих вмешательств на рост клеток. Среди множества измеренных взаимодействий выделились некоторые вокруг ранее не охарактеризованного гена SLC25A51. Другие взаимодействующие SLC транспортировали различные питательные вещества, но все они через известные метаболические пути могли быть связаны с NAD.
«Точно измеряя количество определённых питательных веществ в клетках, мы обнаружили, что наличие SLC25A51 коррелирует с количеством NAD, а клетки, лишённые SLC25A51, имели крайне низкий уровень этой молекулы в своих митохондриях», — объясняет старший автор Джулио Суперти-Фурга. — «В нашем исследовании мы также показываем, что уже известный транспортер NAD в дрожжах и SLC25A51 играют схожую роль в человеческой клетке».
Важная часть научной головоломки
Вопрос о существовании митохондриального транспортера NAD у человека обсуждался давно. Результаты этого исследования, также подтверждённые в двух независимых работах лабораторий США, дают важный ответ на этот вопрос.
«Открывается возможность влиять на содержание NAD в этом ключевом органоиде. NAD ассоциирован со многими физиологическими и патологическими процессами, такими как старение, неврологические заболевания и метаболизм раковых клеток. Наше исследование представляет собой важный вклад в понимание биологической роли этой молекулы. Одновременно мы видим огромный терапевтический потенциал, возникающий из возможности потенциальной модуляции содержания NAD в митохондриях с помощью транспортера SLC25A51», — заключает Джулио Суперти-Фурга.