线粒体质量控制的失败导致心脏病

突变基因编码蛋白腺嘌呤核苷转运蛋白(ANT)引起各种条件,如心脏病和眼部肌肉的弱点,但这些突变如何引发疾病的潜在机制一直不清楚。现在,宾夕法尼亚大学的医学研究人员发现,蚂蚁是至关重要的质量控制过程被称为mitophagy-which有助于确保网络通过移除受损的线粒体和线粒体的完整性发现突变,导致有缺陷的质量控制系统最终导致心脏病。

研究结果,发表在今天自然揭示蚂蚁的新的和令人惊讶的功能,一个著名的蛋白质也会导致线粒体产生化学能量的能力,或三磷酸腺苷(ATP),身体的细胞需要燃料。虽然这是众所周知的突变在蚂蚁的基因引起的疾病,包括cardiomyopathy-a疾病,使人的心脏泵血更难的其余部分body-research表明突变不影响蚂蚁的生产能力化学能,质疑如何会得到疾病。

“在揭示蚂蚁和mitophagy之间的联系,和突变的影响质量控制,我们发现致病突变和改变我们思考的方式让我们关注正确的途径,”说,该研究的通讯作者Zoltan Arany医学博士,心血管医学教授佩雷尔曼医学院的宾夕法尼亚大学。“现在我们知道这些疾病是由于有缺陷的质量控制,而不是一个缺乏ATP生成,我们可以开始考虑治疗方法,提高质量控制。”

线粒体,称为细胞的强国,生成ATP需要燃料的身体大部分的细胞并发挥重要作用在高能要求器官,包括心脏和肝脏。质量控制机制,包括mitophagy-which后经常出现有缺陷的线粒体损伤或压力帮助确保线粒体网络功能正常。尽管mitophagy已经建立的角色,有有限的信息,直到现在,关于不同的蛋白质参与mitophagy。

获得更深入的理解组件参与mitophagy的研究小组进行了一项CRISPR / Cas9全基因组筛选,使用多个系统和记者pro-mitophagy触发器。令他们吃惊的是,他们发现蚂蚁需要mitophagy质量控制途径的细胞类型。在后续测试来证实他们的研究结果,研究人员发现,蚂蚁促进mitophagy独立生产ATP的作用,表明蛋白质两种截然不同的工作。

在启示,研究人员设计实验验证是否突变基因的蚂蚁mitophagy影响。他们发现致病突变ANT取消其结合能力所需的蛋白质复合物的蛋白质的搬迁等内膜进入线粒体基质,最终抑制mitophagy。进一步的研究表明,蚂蚁的基因去除抑制mitophagy。研究人员还发现,老鼠基因缺乏蚂蚁有钝化mitophagy,经历了一个深厚的积累典型的线粒体。

“我们非常惊讶地发现,蚂蚁参与mitophagy,揭示,它有两个单独的functions-ATP生成和质量控制,“Arany说。“虽然这世界上从来没有这样神奇的子弹为提高质量控制过程,我们希望我们的发现奠定了基础为未来努力研究如何抵消mitophagy的抑制,最终,阻止这些突变导致疾病。”