Значение малых митохондриальных белков для производства энергии

Небольшой белок, недавно обнаруженный в митохондриях, необходим для производства энергии, сообщают исследователи Duke-NUS и их коллеги в журнале Nature Communications. У рыбок данио, которым не хватает этого небольшого белка, который ученые назвали BRAWNIN, характерны состояния, сходные с редкими митохондриальными заболеваниями у людей, что позволяет предположить, что дальнейшие исследования белка могут помочь объяснить их особенности и определить возможные методы лечения.

Международная исследовательская группа во главе со специалистом в области клеточной и эволюционной биологии Леной Хо (Lena Ho), доцентом Программы по сердечно-сосудистым и метаболическим нарушениям в Медицинской школе Duke-NUS, обнаружила 16 «малых пептидов, кодируемых короткими открытыми рамками считывания» (SEP), генетический код которых транслируется в ядре и которые затем импортируются в митохондрии - энергетические структуры клеток.

«SEP уже несколько лет привлекают пристальное внимание научного сообщества, поскольку они представляют собой мини-протеом, который является хранилищем новых функций генов, но никогда не исследовался», - сказала доктор Хо. «Систематические исследования, подтверждающие их функции и биологическую значимость, не проводились. Мы обнаружили, что митохондрии являются  главным местом реализации их функций, по причинам, которые мы до сих пор полностью не понимаем».

 Из 16 SEP, которые были обнаружены, ученые выделили один для дальнейшего исследования. Выключение у рыбок данио гена, кодирующего этот SEP, названный BRAWNIN, приводило к сильной задержке роста и накоплению молочной кислоты в клетках. Дальнейшие исследования показали, что BRAWNIN имеет важнейшее значение для сборки группы молекул в митохондриях, называемой комплексом дыхательной цепи III. По словам доктора Хо, этот молекулярный комплекс характерен для всех форм жизни, которые используют кислород при производстве энергии.

Сейчас команда ученых пытается понять, как именно BRAWNIN участвует в сборке комплекса III. Они также изучают, какие заболевания могут обусловливаться  неисправностями BRAWNIN и насколько полезным может быть белок в качестве мишени для устранения таких патологий.

«Снижение активности митохондрий и митохондриальные  дисфункции лежат в основе всех дегенеративных заболеваний и широко распространены при раке», - сказала доктор Хо. «Белки, которые мы обнаружили, в том числе BRAWNIN, представляют собой потенциальные мишени для улучшения митохондриального статуса». Доктор Хо также отметила, что для исследования есть еще 15 митохондриальных SEP. «Мы активно ищем сотрудников, которые заинтересованы в их изучении», - добавила она.

Источник: Duke-NUS Medical School на англ.яз.

 https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200416135841.htm