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      線粒體的進(jìn)化
      
			
      
				2019-01-22 11:03:05
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      線粒體是人體細(xì)胞的發(fā)電站。它們提供細(xì)胞新陳代謝所需的能量。但是這些發(fā)電站是如何發(fā)展的呢?它們是如何構(gòu)建的?弗萊堡大學(xué)的研究人員研究了所謂的氧化酶裝配機(jī)械或OXA在線粒體內(nèi)膜發(fā)育和細(xì)胞能量供應(yīng)中的作用。JanHöpker博士，Silke Oeljeklaus博士，Nikolaus Pfanner博士，Sebastian Stiller博士，Bettina Warscheid教授，Nils Wiedemann教授及其研究團(tuán)隊(duì)已證明這種蛋白質(zhì)復(fù)合物對于將某些蛋白質(zhì)整合到線粒體的內(nèi)膜中 - 這些蛋白質(zhì)在細(xì)胞呼吸和其他過程中起作用?？茖W(xué)家研究的結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在期刊上細(xì)胞代謝。
      

      線粒體的進(jìn)化
      

      線粒體起源于細(xì)菌，這意味著它們具有自己的DNA分子，其中記錄了幾種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。類似OXA的機(jī)制已經(jīng)存在于線粒體的細(xì)菌前體中，并且在整個進(jìn)化過程中得到了保護(hù)。根據(jù)線粒體遺傳物質(zhì)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)通過OXA整合到線粒體內(nèi)膜中。然而，99%的包含線粒體的蛋白質(zhì)的遺傳信息存儲在細(xì)胞核中。細(xì)胞產(chǎn)生這些蛋白質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的分子，之后TOM或“外膜的轉(zhuǎn)位酶”和TIM，即“內(nèi)膜的轉(zhuǎn)位酶”，將它們穿過外膜和內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體中。到目前為止，還有多少這些進(jìn)口蛋白質(zhì)被OXA整合到內(nèi)膜中。
      

      弗萊堡大學(xué)的研究人員在通過TOM和TIM進(jìn)口后，系統(tǒng)地搜索了OXA整合到內(nèi)膜中的蛋白質(zhì)。他們使用稱為定量質(zhì)譜的分析技術(shù)來鑒定線粒體內(nèi)膜蛋白，其在沒有OXA的細(xì)胞中減少。通過追蹤放射性標(biāo)記的蛋白質(zhì)整合到線粒體內(nèi)膜中，他們能夠證明OXA是這一過程所必需的。
      

      進(jìn)口的OXA依賴性蛋白質(zhì)發(fā)揮重要作用，從細(xì)胞呼吸，金屬離子交換和生化反應(yīng)，到蛋白質(zhì)的整合，使代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到內(nèi)膜。當(dāng)這些呼吸蛋白的整合或功能被阻斷時，這可能導(dǎo)致基于線粒體的神經(jīng)肌肉疾病或癌癥。因此，在整個進(jìn)化過程中保守的內(nèi)膜蛋白的OXA依賴性整合對于線粒體內(nèi)膜的形成和人體細(xì)胞的能量供應(yīng)是至關(guān)重要的。
      
			

			
        
      
			
      
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