帮助在细胞内运输蛋白质

弗莱堡大学的研究人员报告了细胞内部将蛋白质转运到线粒体的机制。他们的研究现已发表在科学期刊Cell Reports上。

线粒体负责细胞内的重要过程，包括细胞代谢产生的能量。当它们的生物发生和功能发生缺陷时，这可能在中枢神经系统或心脏中引起严重的疾病。为了正常运作，线粒体依赖于大约1000种蛋白质，这些蛋白质是从细胞质(细胞内的液体)中导入的。这种液体中的核糖体是细胞的蛋白质工厂，它们也为线粒体产生蛋白质的前体形式。然后这些前体蛋白由分子伴侣护送从核糖体到线粒体。伴侣蛋白促进其他蛋白质折叠成三维结构。由于分子伴侣的细胞含量随热应激而增加，因此这些蛋白质也称为热休克蛋白(Hsps)。Hsp70伴侣蛋白对于将前体蛋白质陪伴到线粒体中尤为重要。

线粒体外膜(TOM复合物)的易位酶形成几乎所有线粒体前体蛋白的进入门。特定受体蛋白如Tom22和Tom70识别进入的前体蛋白。前体如何从胞质分子伴侣转移到特定的TOM受体仍然很大程度上未知。

跨学科团队研究了J蛋白在蛋白质向线粒体转运过程中的作用，这些蛋白质是Hsp70分子伴侣的辅助蛋白。来自Thomas Becker研究小组的博士后ŁukaszOpaliński证明J蛋白Xdj1参与线粒体蛋白的转运。他确定Xdj1与Tom22受体结合。因此，Xdj1促进前体蛋白质从胞质分子伴侣转移到TOM复合物以引发它们进入线粒体。该研究人员 还发现第二种叫做Djp1的J蛋白与TOM复合物的Tom70受体结合，表明两种不同的J蛋白与两种不同的TOM受体结合，将前体蛋白传递给TOM复合物。