Сборка миторибосом в 3D

Исследователи из Каролинского института с помощью криогенной электронной микроскопии (cryo-EM) определили высокоразрешающие структуры человеческих миторибосом, захваченных в процессе их сборки. Результаты, опубликованные в Nature Communications, проливают свет на последовательность событий, ведущих к формированию функциональных миторибосом, и раскрывают механизм действия девяти факторов сборки, участвующих в этом процессе.

Миторибосомы — это белковые фабрики внутри митохондрий, "энергостанций" клетки, которые производят крупные белковые комплексы для преобразования питательных веществ в биохимическую энергию. Мутации, влияющие на миторибосомы и их биогенез, приводят к тяжёлым митохондриальным заболеваниям.

Данные cryo-EM также выявили неожиданную роль фактора элонгации трансляции mtEF-Tu в сборке миторибосом. Помимо активной роли в синтезе белка, mtEF-Tu также координирует связывание одного из факторов сборки, GTPBP5, во время биогенеза миторибосом.

Результаты дают молекулярное понимание митохондриальных болезней

Поскольку дисфункция митохондриального синтеза белка связана с растущим спектром клинических расстройств (рак, диабет, нейродегенеративные и митохондриальные заболевания), эти результаты могут открыть новые возможности для диагностики и терапевтического вмешательства.

"Наши данные проливают свет на механизмы действия многих факторов сборки, структурная характеристика которых давно ожидалась, и раскрывают новые удивительные эволюционные адаптации человеческой митохондриальной системы трансляции", — говорит Джоанна Рорбах, один из старших авторов исследования.

"Это исследование вносит большой вклад в понимание сложного процесса биогенеза миторибосом и поможет лучше понять человеческие болезни и разработку новых методов лечения", — добавляет Мартин Халльберг, другой старший автор работы.