Dodano: 18 sierpień 2023r.

W "Science" opisano białka pomagające mitochondriom w komunikacji

Mitofuzyna 2 to białko, które potrzebne jest do pracy mitochondriów w komórkach. Międzynarodowy zespół - z udziałem Polaka - opisał teraz w "Science" nowo zidentyfikowane warianty tego białka, które pośredniczą między mitochondrium a innymi elementami komórki. Badania te m.in. rzucają światło na niektóre zaburzenia pracy wątroby.

Mitochondria

 

Białko MFN2, które znajduje się w zewnętrznej błonie mitochondrium, pełni ważną rolę w komórkach. Naukowcy odkryli jego nowe warianty (izoformy) i zbadali ich rolę w procesach komórkowych. Odkryte izoformy zwiększają znacząco liczbę kontaktów pomiędzy mitochondriami.

Jednym ze współautorów artykułu w "Science" (DOI: 10.1126/science.adh9351) o nowo zidentyfikowanych wariantach mitofuzyny 2, jest dr inż. Miłosz Wieczór z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej - poinformowała w komunikacie prasowym uczelnia.

Nowe Izoformy

Ważnym aspektem publikacji jest ustalenie, iż nowo zidentyfikowane izoformy (alternatywne warianty) znanego od dawna białka MFN2, mitofuzyny 2, odpowiedzialne są za utrzymywanie fizycznego kontaktu między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną (retikulum endoplazmatycznym, ER) - streszczają przedstawiciele PG.

Mitochondria można określić jako "komórkowe elektrownie" odpowiedzialne przede wszystkim za produkcję energii w formie ATP. Siateczka śródplazmatyczna to z kolei system kanałów oddzielonych od cytoplazmy membranami. Odpowiedzialna jest m.in. za produkcję i transport tłuszczów i białek.

Kontakt między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną pozwala na regulację istotnych procesów mitochondrialnych, od transportu wapnia i lipidów po autofagię i podział mitochondriów. Mimo to dotychczas nie było wiadomo, jakie dokładnie struktury molekularne fizycznie łączą oba organella.

Kontakty między organellami

W ramach projektu grupy naukowców z Padwy i Barcelony ustaliły, że podczas gdy pełnowymiarowe białko MFN2 zakotwiczone jest na powierzchni mitochondriów, dotychczas nieopisane krótsze warianty tego białka kotwiczą się w siateczce śródplazmatycznej, jednocześnie zwiększając znacząco liczbę kontaktów pomiędzy tymi organellami.

W ramach badań zidentyfikowano również rolę, jaką opisywane białka mogą pełnić w patofizjologii wątroby. I tak m.in. w niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniu wątroby, jeden z wariantów MFN2 może korygować zmieniony transfer fosfolipidów z ER do mitochondriów i w ten sposób redukować wynikające z tego niedogodności.

Rolą dr. Miłosza Wieczora w procesie badawczym było zaproponowanie i zbudowanie modelu molekularnego takiego połączenia w oparciu o dostępne dane eksperymentalne, a także struktury wygenerowane przez najnowsze sieci neuronowe (AlphaFold2). Gotowy model, liczący ponad milion atomów, został następnie przez naukowca zasymulowany na superkomputerze w celu potwierdzenia stabilności tak przygotowanej struktury.

 

Źródło: www.naukawpolsce.pl