Неожиданные особенности синтеза белка в митохондриях

Исследователи из Каролинского института обнаружили неожиданные особенности синтеза белка в митохондриях. Исследование, опубликованное в Nature Communications, проливает свет на фундаментальные механизмы, используемые энергостанцией клетки.

Митохондрии — это важнейшие органеллы, содержащие собственный геном и аппарат для его экспрессии. Дефекты митохондриального синтеза белка приводят к сложным патологиям, включая рак, диабет, нейродегенеративные заболевания и большую, клинически разнообразную группу расстройств, называемых митохондриальными болезнями.

Фабрики синтеза белка в митохондриях

Производство белка внутри митохондрий осуществляется специализированными рибосомами — миторибосомами. Несмотря на общее происхождение митохондрий и бактерий, состав и структура человеческих миторибосом и их трансляционных факторов существенно отличаются от бактериальных аналогов.

Исследователи использовали мультидисциплинарный подход, включая крио-ЭМ и методы одно-молекулярной флуоресценции, чтобы раскрыть ранние стадии митохондриальной трансляции.

Впервые показано действие митохондриальных факторов инициации и элементов миторибосомы, которые эволюционировали в митохондриально-специфические механизмы.

Поскольку митохондриальный синтез белка и его дисфункция лежат в основе клеточного гомеостаза и растущего спектра клинических расстройств, результаты представляют собой важный шаг к пониманию фундаментальной биохимии этих систем, что может помочь в поиске новых терапевтических возможностей.