確定細(xì)胞代謝的關(guān)鍵參與者

來自生物醫(yī)學(xué)研究所(巴塞羅那IRB)基因組不穩(wěn)定性和癌癥實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)確定了EXD2在線粒體蛋白質(zhì)生產(chǎn)中的關(guān)鍵作用，線粒體是負(fù)責(zé)大部分能量生成的細(xì)胞器。

“我們已經(jīng)提供了大量證據(jù)表明EXD2是一種線粒體蛋白，其主要功能是促進(jìn)線粒體中蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，”實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Travis H. Stracker解釋道。

這項(xiàng)工作挑戰(zhàn)了先前研究的解釋，這些研究表明EXD2在細(xì)胞核中發(fā)揮DNA修復(fù)功能。“然而，在這一點(diǎn)上，我們不能排除其他可能的功能，”斯特拉克說。

該研究發(fā)表在Nature Cell Biology上，展示了多學(xué)科合作方法的結(jié)果，使用最先進(jìn)的蛋白質(zhì)組學(xué)，代謝組學(xué)，生物化學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)和果蠅Drosophila melanogaster的發(fā)展，以確定EXD2的功能。

清理能源生產(chǎn)過程

科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)線粒體核糖體(或mitoribosome)是線粒體中蛋白質(zhì)生成所需的細(xì)胞機(jī)器，是EXD2的主要相互作用因子。“EXD2靶向信使RNA以保持mitoribosome”清潔“，直到它成熟并準(zhǔn)備產(chǎn)生蛋白質(zhì)。在沒有EXD2的情況下，細(xì)胞對線粒體蛋白質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷，”該研??究的第一作者和前Ph的Joana Silva解釋說。 .D。基因組不穩(wěn)定和癌癥實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生。

EXD2在mitoribosome中的作用對于抑制由線粒體缺陷引起的活性氧物質(zhì)(ROS)的產(chǎn)生以及促進(jìn)果蠅的正常發(fā)育至關(guān)重要。缺乏EXD2的果蠅表現(xiàn)出ROS水平升高，發(fā)育遲緩和生育力下降。

“結(jié)果突出了線粒體蛋白質(zhì)生產(chǎn)的復(fù)雜性，并證明了許多水平的調(diào)控仍有待闡明，”斯特拉克說。

代謝紊亂和癌癥治療的潛在目標(biāo)

這些研究可能對代謝紊亂(如糖尿病和癌癥)的理解和治療有影響。關(guān)于后者，近年來，已經(jīng)重新考慮了線粒體能量產(chǎn)生在腫瘤中的重要性，并且已經(jīng)提出抑制蛋白質(zhì)產(chǎn)生是許多組的治療靶標(biāo)。

由于EXD2是一種酶并且是線粒體翻譯所必需的，因此靶向它可能具有抗腫瘤作用，這將在未來的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測試。

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