一种参与线粒体基因表达的新蛋白质的鉴定

卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理学系的研究人员对一种参与线粒体核糖体产生的新型GTP酶进行了表征。这项发表在《自然通讯》上的研究为线粒体产生能量的过程提供了新的见解。

核糖体是一种复杂的机制，在我们身体的每个细胞中产生蛋白质。哺乳动物中存在两种类型的核糖体：一种在胞质溶胶中，另一种在线粒体中。在线粒体中，线粒体核糖体合成负责氧化磷酸化和能量产生的蛋白质的一小部分。它们的失调会导致复杂的病理，包括神经退行性疾病和代谢性疾病

线粒体的合成是一个多步骤的过程，包括核糖体RNA（12S和16S rRNA）的折叠和82种线粒体蛋白与生长中的核糖体的有序结合。多个辅助组装因子的协同作用促进了这一过程，这些辅助组装因子从核糖体组装的早期阶段到完全功能的大分子的完成

重要的是，负责构建线粒体核糖体的复杂机制的缺陷会导致线粒体疾病，这是一组影响多个器官的代谢病理，目前尚无治愈方法

在与线粒体有共同进化史的细菌中，几种GTP结合蛋白参与核糖体组装。该研究的作者研究了细菌GTPase ENG的一种同源物，该同源物存在于线粒体中，但其功能此前尚未被探索

通过蛋白质组学、转录组学和结构分析的结合，他们表明GTPBP8对有丝分裂体小亚基的正确组装至关重要。GTPBP8的耗竭导致线粒体翻译受损，强调了其对细胞代谢的根本重要性

第一作者、医学生物化学与生物物理学系Rorbach实验室前博士生Miriam Cipullo表示：“GTPBP8只是参与有丝分裂核糖体组装的众多关键因素之一，我们才刚刚开始表征这一复杂过程的科学之旅。”

卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理学系副教授Joanna Rorbach说：“我们的研究揭示了对线粒体核糖体生物发生的分子机制的重要见解，强调GTPBP8是一个关键的候选基因，可能与线粒体疾病有关。这一令人兴奋的发现为理解和潜在地在未来治疗这些复杂疾病开辟了新的途径。” More information: Miriam Cipullo et al, GTPBP8 plays a role in mitoribosome formation in human mitochondria, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50011-x

Journal information: Nature Communications