Science：细胞分裂的能量之源 线粒体蛋白Tom6信线产能

顾汉现

Science：细胞分裂的能量之源

来源：生物360   发布者：王楠   

日期：2014-12-01  


  
当细胞分裂之时它要通过一系列的复杂事件，细胞的发电厂线粒体是这些过程的主要能量来源：它们将食物转化为了细胞可以利用的能源。
现在来自德国弗莱堡大学的生物化学家Angelika Harbauer博士和Chris Meisinger教授领导的一个研究小组发现了一条连接这两项关键任务——细胞分裂和能量转换的信号途径。他们的研究成果发布在14-11月28日的《科学》（Science）杂志上。
当细胞分裂之时，在一个称作为有丝分裂的复杂过程中它的遗传信息被复制，并分配到由此生成的子细胞中。这一过程受到一种叫做细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinases）的特殊蛋白控制。而顾名思义，这些细胞周期蛋白依赖性激酶则受到细胞周期蛋白（cyclins）的调控。在细胞周期的各个阶段还有其他的一些蛋白质周期性地形成并再度分解。线粒体是所有这些过程的主要能量来源。
在面包酵母实验中Harbauer发现，在有丝分裂开始时一种细胞周期蛋白依赖性激酶磷酸化了一种线粒体蛋白Tom6，这意味着这种激酶修饰了Tom6，并激活了它。Tom6是线粒体蛋白质入口阀门的一个组成元件：它负责输入所有在线粒体中发挥功能的蛋白质。Harbauer证实，对于蛋白质入口阀门的这种细胞周期依赖性的修饰导致了蛋白质输入增加。
这提高了线粒体作为细胞发电厂的性能，由此确保了像细胞分裂一类的复杂事件能够获得足够的能量。如果不再发生这种蛋白质入口阀门修饰，细胞分裂过程以及最终细胞生长都会减慢。
“在人体中我们也找到了在酵母中发现的这种修饰。因此，很有可能这条新的信号通路也在人类细胞中连接了细胞能量工厂性能和细胞分裂，”Meisinger说。Meisinger现正计划在肿瘤组织中分析这些机制。
在许多形式的癌症中线粒体的性能大大降低。这一新发现的信号通路有可能是阐明细胞分裂失调和线粒体之间关系的关键。
原文检索：
Angelika B. Harbauer, Magdalena Opalińska, Carolin Gerbeth, Josip S. Herman, Sanjana Rao,Birgit Schönfisch, Bernard Guiard, Oliver Schmidt, Nikolaus Pfanner, and Chris Meisinger. Cell cycle–dependent regulation of mitochondrial preprotein translocase. Science, 28 November 2014; DOI:10.1126/science.1261253