“通过我们的研究,我们现在已经能够识别参与辅酶 Q 从线粒体到细胞表面转运的蛋白质,”Deshwal 解释说。研究人员发现,一种名为 STARD7 的酶有助于运输辅酶。这种蛋白质不仅位于线粒体中,而且位于细胞质内
STARD7 酶(绿色)帮助线粒体(红色)转运辅酶 Q 以保护细胞免于细胞死亡。图片来源:MPI f。衰老生物学/ S. Deshwal
抗氧化剂经常被吹捧为营养领域的灵丹妙药,并作为膳食补充剂出售。然而,我们的身体自然会产生这些自由基中和剂,其中之一是辅酶 Q。来自德国科隆马克斯普朗克衰老生物学研究所的科学家现在发现了这种在我们的线粒体中产生的物质如何传播到细胞膜并保护我们的细胞免于死亡。
辅酶 Q 是我们身体的重要抗氧化剂。缺乏辅酶 Q 会导致严重的疾病,如 Leigh 综合症,这是一种影响大脑特定区域的遗传性疾病,可导致肌肉无力等症状。此外,辅酶 Q 的缺乏是衰老的最早迹象之一,最早可能在 20 岁出头时发生。那么,为什么我们不能简单地通过饮食摄入这种物质呢?
“辅酶 Q 是一种高度疏水性分子,我们的身体从食物中吸收的很少,”马克斯普朗克衰老生物学研究所的科学家、该研究的主要作者 Soni Deshwal 解释道。
但辅酶 Q 不溶于水也是我们细胞的一个问题。抗氧化剂在线粒体中形成,必须通过称为细胞质的含水细胞内部到达细胞表面,以中和氧化的脂质物质。
“通过我们的研究,我们现在已经能够识别参与辅酶 Q 从线粒体到细胞表面转运的蛋白质,”Deshwal 解释说。研究人员发现,一种名为 STARD7 的酶有助于运输辅酶。这种蛋白质不仅位于线粒体中,而且位于细胞质内。
细胞表面的创可贴
“线粒体主动将辅酶 Q 运输到细胞表面,以保护细胞免于细胞死亡。就好像线粒体将创可贴输送到表面以保护细胞一样,”Deshwal 说。“这再次表明线粒体不仅作为我们细胞的能量供应者很重要,而且还发挥着至关重要的调节作用。”
从长远来看,研究人员希望通过准确了解这一转运过程,使辅酶 Q 能够被输送到受影响患者的细胞中,从而为 Leigh 综合征等疾病提供一种新的治疗方法。
参考资料:“线粒体通过 STARD7 调节细胞内辅酶 Q 转运和铁死亡抗性”,作者:Soni Deshwal、Mashun Onishi、Takashi Tatsuta、Tim Bartsch、Eileen Cors、Katharina Ried、Kathrin Lemke、Hendrik Nolte、Patrick Giavalisco 和 Thomas Langer,2023 年 1 月 19 日,自然细胞生物学。
DOI: 10.1038/s41556-022-01071-y