研究人员展示了分子桶结构如何在线粒体中发挥各种功能

弗莱堡的研究人员发现，分子桶蛋白Mdm10可以通过与蛋白质机器结合，发挥和维持线粒体结构的各种功能。线粒体是细胞的强大动力，例如产生细胞新陈代谢的能量。由弗莱堡大学生物化学与分子生物学研究所的Nikolaus Pfanner教授和Thomas Becker博士领导的研究小组与Nature Communications杂志的其他同事共同发表了研究结果。

一方面，线粒体依赖于从细胞质(细胞的水性成分)中输入蛋白质，另一方面，它们还依赖于脂质脂质的交换，脂质是生物膜的基本结构成分，与内质网状细胞(ER)，细胞溶质中的膜结构网络。线粒体外膜中的蛋白质机器在这种交换中发挥关键作用：TOM复合物是细胞质中蛋白质线粒体的入口。第二种蛋白质机器SAM复合物将蛋白质整合到外膜中。线粒体通过分子桥与ER连接，促进脂质的交换并促进线粒体结构的发育。一个这样的桥梁就是所谓的ERMES复合体。产生β-桶结构的蛋白质Mdm10与SAM复合物结合，也是ERMES复合物的组分。外膜蛋白Tom7调节蛋白质复合物之间Mdm10的分布。到目前为止，人们对Mdm10在这两种蛋白质机器上的功能知之甚少。

来自法兰克福大学的Enrico Schleiff教授领导的研究小组合作展示了来自协作研究中心746的弗莱堡科学家，“蛋白质偶联和修饰的功能特异性”，以及生物信号研究中心BIOSS中心。 SAM和ERMES复合物的结合位点位于Mdm10的β桶结构的不同侧。来自贝克尔集团的博士候选人Lars Ellenrieder也成功地在SAM和ERMES综合体中确定了Mdm10的特殊功能。该蛋白质形成ERMES复合物的线粒体膜锚，因此对于维持脂质组合物和线粒体结构是必需的。与教授博士领导的研究小组合作