2020年9月21日讯/BIOON/---正在一项新的争论中，来自美国宾夕法尼亚大学以及德克萨斯州大学奥斯汀分校等争论机构的争论人员束缚了多少十年来对于一种为细胞线粒体供给能量的枢纽蛋白（即SLC25A）的谜团，这种枢纽蛋白也许被用来追寻调节神经退行性疾病以及癌症等疾病的新方式。相干争论了局短期宣布正在Nature期刊上，论文题目为“SLC25A51 is a mammalian mitochondrial NAD+ transporter”。图片来自CC0 Public Domain。这些争论人员发明SLC25A51基因介导了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）---细胞代谢中的一种根底辅酶---向线粒体的转运。正在线粒体中，来自营养物的能量被转化为细胞所需的化学能。低水平的NAD+是脆弱的记号，并与肌肉减弱症以及心力萎缩等疾病相关。论文独特通讯作家、宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院生理学副教授Joseph A. Baur博士说，“咱们早就分解NAD+正在线粒体中起着相当主要的影响，但它若何到达那边的课题不断没有失去回答。这一发明启示了一个全新的争论范畴：鉴于如今咱们分解NAD+是若何到达线粒体的，咱们理论上也许正在亚细胞水平上安排---挑选性地剔除或推广---它。”另一位论文独特通讯作家为德克萨斯大学奥斯汀分校分子生物迷信系辅助教授Xiaolu Ang Cambronne博士。这一发明停止了永恒以后对于NAD+若何投入线粒体基质的未知状态。正在此以前，多少个假说不断正在风行，席卷哺乳动物线粒体没有才略输送NAD+，而是全面依赖这种细胞器内的NAD+分解，但正在2018年，Baur测验室正在一项宣布正在eLife期刊上的争论中讲述说，NAD+转运蛋白担任转运NAD+，进而废除了这个设法（eLife, 2018, doi:10.7554/eLife.33246）。从那结束，Baur及其争论团队结束追寻哺乳动物线粒体NAD+转运蛋白的基因身份，锁定了席卷SLC25A51正在内的多少个基因，这些基因经预计为转运蛋白，不过它们的功能仍然未知。SLC25A家族成员编码定位于线粒体上的可照顾物质穿过线粒体膜的蛋白。论文第一作家、Baur测验室博士后争论员Timothy S. Luongo博士说，“正在咱们的方式中，咱们埋头于那些被决定为对于细胞活气相当主要的基因。NAD+是维持线粒体介导的能量损耗所需的根底分子。咱们预计，线粒体NAD+转运功能耗费将会损坏氧化磷酸化，并大概升高细胞的存活率。”正在测验室测验中，这些争论人员从人细胞中结合出线粒体，并测量了敲除SLC25A51或适度表达它后的NAD+水平。运用线粒体靶向的NAD+“生物传感器”，他们发明这个基因表达水平的改变也许尤其性地掌握线粒体的NAD+水平。Luongo说，“咱们查看到，SLC25A51表达的耗费极小地改革了线粒体消费氧气鼓鼓以及孕育ATP和将NAD+转运到线粒体基质中的才略。其余，正在与Cambronne测验后天3晚上室的单干中，咱们恐怕阐明正在空洞内源性线粒体NAD+转运蛋白的中表达SLC25A51恐怕恢复NAD+线粒体转运。”靶向调治NAD+水平可用于各类疾病的调节；然而，它更多的是一种包括万象的方式，即正在细胞的一切全体推广或削减它的水平，这大概导致基因表达或其他类别的代谢产生不料改革。正在这项新的争论中，这些争论人员首次决定了一个一定的靶标，并且恐怕仅正在线粒体中而没有正在细胞的其他全体升高了它的水平。掌握线粒体中NAD+的水平，进而掌握线粒体中的代谢历程，大概对于争论以及开垦新的疾病调节方式有远大意思。激活这种转运体制有大概使得细胞袒护于有氧呼吸而没有是糖酵解来建造能量。例如，分歧类别的癌症重要依附糖酵解，所以构建出一种没有这种代谢的没有利境况大概是一种政策。大概，反过来讲，人们有大概制止给高度呼吸的癌细胞供给线粒体NAD+，进而唆使它们依附于糖酵解。心脏须要大度由线粒体孕育的能量来延续向外周构造供血。导致心力萎缩的一个主要因素是线粒体功能闭塞，所以靶向调治线粒体转运NAD+的才略大概改善萎缩心脏的功能。正在静止方面，转向更多的氧化代谢也许进步耐力。这项争论仍然处于早期阶段，不过为以线粒体NAD+以及这个基由于焦点的新争论翻开了一扇门。接下来，这些争论人员将争论NAD+转运的生理功能，和这一体制是若何被调控的，和正在削减或推广基因表达之外开放以及合拢转运的方式。Baur说，“一种尤其性改革线粒体NAD+池的方式是许多争论人员不断正在追寻的货色，所以咱们等待咱们将会看到这个基因正在漫溢系统中被靶向。我以为这将是一个很是有价值的器械，以帮忙咱们更好地领会线粒体NAD+的功能及其调节潜力。”（生物谷 Bioon.com）参照材料：1.Timothy S. Luongo et al. . Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2741-7.2.Antonio Davila et al. . eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.33246.3.Penn Researchers Solve Decades Old Mitochondrial Mystery t今天1早上hat Could 明天2下午Lead to New Disease Treatmentshttps://www.pennmedicine.org/news/news-releases/2020/september/penn-researchers-solve-decades-old-mitochondrial-mystery-that-could-lead-to-new-disease-treatments
