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突破在理解进化 - 线粒体划分跨越物种

时间:2022-03-26 15:25:04 来源:

新的研究表明,自进化开始以来,线粒体彼得群的方式表明了如何。

细胞来源是通过“胚胎理论”的良好解释,这些原因是众所周知,众所周知,称为“真核生物”的更高生物已经从更加原始的单细胞生物中演变为“原核生物”。该理论还解释说,细胞的线粒体 - 产量 - 实际上源于原核细菌,作为称为“内联症”的过程的一部分。生物学家认为,他们的共同血统是为什么线粒体结构在真核生物中“保守”,这意味着它在不同物种上非常相似 - 从最简单的最复杂的生物。现在,众所周知,作为细胞叠,所以线粒体均匀,但正是如何发生线粒体宣传术语仍然是一个谜。是否有可能跨越不同的多细胞生物 - 由于它们的共用血统彼此(以一种相同的方式)?考虑到线粒体参与细胞中的一些最重要的过程,包括维持细胞代谢,发现答案完全如何复制如何促进细胞生物学研究的进一步发展。

在2019年12月20日公布的新研究中,由Sachihiro Matsunaga教授领导的东京科学大学的一群科学家们希望找到与线粒体密码的起源相关的答案。对于他们的研究,松屯省和他的团队创作了一种类型的红色藻类 - 最简单的真核形式,只包含一个线粒体。具体而言,他们希望观察参与线粒体复制的机器是否在不同的物种上保守,如果是的话,为什么。浅谈这项研究的动机,Profsunaga教授说:“线粒体对细胞流程很重要,因为它们为重要活动提供能源。建立细胞锁定伴随着线粒体匹配;然而,关于其分子机制的许多点尚不清楚。“

这项令人兴奋的新研究描述了线粒体复制在最简单到大多数复杂的生物中如何相似,阐明其起源。

科学家首先专注于一种名为Aurora激酶的酶,已知通过“磷酸化”(其中将磷酸盐基团加入到蛋白质中以调节其功能的公知方法来激活涉及细胞间隙的几种蛋白质。通过使用免疫印迹和激酶测定的技术,它们表明红藻中的极光激酶磷酸化叫做动力学的蛋白质,其参与线粒体匹配。对这些调查结果兴奋,松下教授和他的团队希望通过鉴定Aurora激酶磷酸化动力学和使用质谱实验的确切网站来将他们的研究进行研究,并且使用质谱实验,它们成功地识别了四种这些位点。松本宣布教授说:“当我们寻找由极光激酶磷酸化的蛋白质时,我们惊讶地发现发电机,一种限制线粒体并促进线粒体匹配的蛋白质。”

探讨了对线粒体叠加如何在红藻的洞察力,科学家们,然后想知道这个过程是否在更进一步的真核生物中可能类似,如人类。松下教授和他的团队然后使用了人类的Aurora激酶,看看它是否磷化人类的发电机 - 并且正如他们所预测的那样。这导致他们得出结论,线粒体复制在不同真核生物中的过程非常相似的过程。松屯省教授通过说:“使用生化体外测定,我们表明Aurora激酶在人细胞中的磷酸化磷酸化动力学。换句话说,发现,通过基因藻类对人类的原始藻类磷酸磷酸化动力学的机制。

科学家长期以来长期以来思考教线粒体宣传的想法在真核生物中保守。本研究是第一个不仅表明新酶在线粒体复制中的作用,而且这种过程在藻类和人类中也相似,暗示他们的共同祖先可能与之有关的事实。松下教授通过谈论本研究的潜在影响,“由于原始藻类的线粒体裂变系统可以保存在包括人类的所有生物体中,因此这种方法的发展可以更容易地操纵各种生物的细胞活动, as需要。“

事实证明,我们与其他物种的共同之处比我们想象的更常见,部分证据都在于我们的线粒体!

参考:Cyanidioschyzon MerolaeAurora激酶磷酸化物质的靶向靶向保守的位点,用于调节线粒体锁定的地图,Erika Okamura,Tomoko M. Matsunaga,Minami Nakayama,Yuki Kawanishi,Yuki Kawanishi,Takako ichinose,Atsuko H.Iwane,Takuy​​a Sakamoto,Yuuta Imoto,Mio Ohnuma,Yuko Nomura,Hirofumi Nakagami,Haruko Kuroiwa,Tsuneyoshi Kuroiwa和Sachihiro Matsunaga,2019年12月20日,通信生物学
.DOI:10.1038 / s42003-019-0714-x


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