pex11 β- fis1依赖和mff依赖过氧化物酶体分裂的工作模型. 灰色部分为裂变GTPase DRP1

新的研究对细胞器如何在细胞中分裂有了深入的了解

A 开创性的研究 对亚细胞细胞器如何分裂和繁殖有了新的认识.

这项研究由 教授迈克尔-施 from the og真人官网app下载研究过氧化物酶体动力学并揭示了它们分裂的其他途径.

细胞器是细胞的功能单位. 它们有特殊的功能, 而执行这些功能的酶的缺陷会导致代谢紊乱.

However, 细胞器也是高度动态的, 允许它们通过增加大小来繁殖,然后分裂来调整它们的数量和功能以适应不断变化的细胞需要.

Recently, 科学家们发现了一组新的疾病, 其特征是膜动力学缺陷和细胞器分裂,而不是代谢功能的丧失.

细胞器分裂缺陷的患者存在发育和神经异常.

这些疾病是由编码细胞器分裂机制的基因突变引起的, 比如线粒体裂变因子(MFF),它是两个细胞器分裂机制的关键组成部分, 线粒体和过氧化物酶体.

MFF作为一种接头蛋白来招募机械力化学酶, 动力相关蛋白1 (DRP1), 到线粒体和过氧化物酶体.

这种酶可以收缩和分裂膜,是必不可少的膜裂变和细胞器繁殖.

MFF功能的丧失会导致患者细胞中过氧化物酶体(和线粒体)的高度拉长.

因此可以认为MFF是过氧化物酶体分裂的关键因素.

一个国际, 多学科的科学家团队, 由Schrader教授领导, 现在已经为他们的分裂指明了另一条道路.

Peroxisomes fulfil important protective functions in the cell and are vital for health; they contribute to cellular lipid metabolism and redox balance, 它们与能量调节的控制有何联系, 细胞老化和与年龄有关的疾病.

“In this study, 研究表明,过氧化物酶体膜蛋白PEX11β可以分裂高伸长的细胞, mff缺乏细胞中不能裂变的过氧化物酶体, 当PEX11β水平升高时,施拉德教授说.

“然而,PEX11β本身不具有分裂过氧化物酶体的能力.

它需要FIS1(裂变因子1), 另一个用于DRP1的膜适配器, 谁的具体角色之前并不清楚."

Tina Schrader, 论文第一作者,团队高级研究技术人员, 说:“有趣的是, og真人平台观察到,MFF水平的增加也可以在pex11 β缺陷细胞中分裂过氧化物酶体,并恢复正常的过氧化物酶体形态."

PEX11β功能丧失的患者雕像较短, 进行性听力损失和神经系统异常.

“We show that alternative pathways for peroxisome division exist; one using MFF and DRP1, 另一种使用PEX11β, FIS1 and DRP1”, said 露丝卡迈克尔博士,该论文的联合第一作者.

Michael Schrader教授指出:“og真人平台的观察表明,调节MFF或PEX11β蛋白水平可能是克服过氧化物酶体动力学缺陷的一种治疗选择.

“因此,上调MFF或PEX11β的药理制剂可能对恢复某些疾病条件下的过氧化物酶体动力学具有治疗价值.

“这可能也与老年痴呆症等与年龄相关的疾病有关, 耳聋、失明, 过氧化物体动力学在感觉细胞中具有重要的保护作用.”

患有严重过氧化物酶体障碍的人, 也被称为齐薇格谱系障碍, 通常死于儿童或青年时期, 这个团队和一个叫做 Zellweger UK 提高认识,支持家庭和患者.

这项研究得到了 生物技术和生物科学研究委员会.

这篇论文发表在 Journal 细胞的科学, is entitled: “PEX11β和FIS1在不依赖线粒体裂变因子的过氧化物酶体分裂中合作”,作者为T.A. Schrader, R.E. Carmichael, M. Islinger, J.L. Costello, C. Hacker, N.A. Bonekamp, J. Weishaupt, P. 安徒生,米. Schrader.

日期:2022年6月9日

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