线粒体功能在严重疾病中起重要作用

时间：2021-02-20 00:00:00 来源：网络整理

细胞能量供应的紊乱会导致许多严重的疾病，但似乎也与衰老有关。为了找到未来的治疗方法，还需要对线粒体功能进行更多的研究。卡罗琳斯卡研究所的研究人员参与的一项新研究显示，线粒体内的一个重要分子如何影响小鼠和果蝇的线粒体功能。这项研究发表在《科学进步》杂志上，为以前相对未被探索的蛋白质修饰增加了宝贵的知识。

在人体的每个细胞中都有一个叫做线粒体的器官，它将食物中的营养物质转化为能量。线粒体是新陈代谢的重要组成部分，一旦出现问题，我们可能会患上严重的疾病。

线粒体功能障碍是一组罕见遗传疾病的标志，但在常见疾病如糖尿病、心脏病、，神经退行性疾病和正常的衰老过程。

如果科学家要找到新的治疗方法来改善线粒体功能，还需要对线粒体以及它们如何与细胞其他部分进行更多的研究。

卡罗琳斯卡研究所的研究人员，科隆的马克斯·普朗克衰老生物学研究所和加州大学圣地亚哥分校现在已经研究了蛋白质的甲基化如何影响不同的线粒体过程。

甲基化是一种化学修饰，其中甲基（CH3）被添加到分子中，从而可能影响其功能。S-腺苷甲硫氨酸（SAM），也被称为AdoMet，是细胞内包括线粒体内的主要甲基供体。

“我们对研究这种特殊分子很感兴趣，因为SAM的产生在癌症中会发生变化，当我们变老时，”医学生物化学和生物物理学系的研究人员Anna Wredenberg说，卡罗琳斯卡研究所。

通过从果蝇和小鼠的线粒体中完全去除SAM，研究人员已经能够研究线粒体中哪些过程依赖于甲基化。

“早期研究表明，SAM和细胞能量水平在衰老过程中都会下降。我们的研究表明，通过证明低SAM水平可以影响线粒体能量的产生，这两种途径之间存在联系。”

该研究已经确定了哪些线粒体蛋白质被甲基化，甲基化如何影响它们，以及这些修饰如何影响线粒体功能。研究人员还证明了缺乏这种变化的生理后果。然而，仍有几个问题需要回答。

“我们的研究表明，一些改变可以通过饮食来调节，但我们需要继续检查我们是否可以将病理过程改变得更好，”安娜·雷登伯格说到目前为止，我们只研究了蛋白质的变化，但其他分子也可以被线粒体内SAM修饰。我们必须研究这些修饰，以便更好地了解它所起的作用。”

这项研究由瑞典研究理事会、欧洲研究理事会、克努特和爱丽丝·沃伦伯格基金会资助，马克斯·普朗克协会和拉格纳·德伯格基金会。没有报告利益冲突

Journal Reference:

Florian A. Schober, David Moore, Ilian Atanassov, Marco F. Moedas, paula Clemente, Ákos Végvári, Najla El Fissi, Roberta Filograna, Anna-Lena Bucher, Yvonne Hinze, Matthew The, Erik Hedman, Ekaterina Chernogubova, Arjana Begzati, Rolf Wibom, Mohit Jain, Roland Nilsson, Lukas Käll, Anna Wedell, Christoph Freyer, Anna Wredenberg. The one-carbon pool controls mitochondrial energy metabolism via complex I and iron-sulfur clusters. Science Advances, 2021; 7 (8): eabf0717 DOI: 10.1126/sciadv.abf0717

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MLA ApA Chicago Karolinska Institutet. "Mitochondrial function can play significant part in serious disease." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 February 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155928.htm>. Karolinska Institutet. (2021, February 19). Mitochondrial function can play significant part in serious disease. ScienceDaily. Retrieved February 19, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155928.htm Karolinska Institutet. "Mitochondrial function can play significant part in serious disease." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155928.htm (accessed February 19, 2021).

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