Nature：提醒线粒体质量掌握缺点可招致心脏病

2019年10月20日讯/BIOON/---一个编码腺嘌呤核苷酸转运卵白（adenine nucleotide translocator, ANT）的基因中的渐变会招致好多疾病，比方心脏病和眼肌有力，然则这些渐变若何激发疾病的内涵机制尚不清晰。现在，在一项新的研讨中，来自美国宾夕法尼亚年夜学佩雷尔曼医学院的研讨人员提醒了ANT的令人诧异的新功效：ANT关于一种称为线粒体自噬（mitophagy）---经过肃清受损的线粒体，有助于确保线粒体收集的完好性---的质量掌握进程至关主要，而且发明招致这种质量掌握零碎呈现缺点的ANT渐变最终会招致心脏病。相干研讨成果近期揭橥在Nature期刊上，论文题目为“The ADP/ATP translocase drives mitophagy independent of nucleotide exchange”。

图片来自CC0 Public Domain。 ANT是一种众所周知的卵白，有助于线粒体发生驱动体内细胞正常运作所需的化学能，即三磷酸腺苷（ATP）。虽然已知ANT基因渐变会惹起疾病，包含心肌病（一种使人的心脏更难将血液泵送到身材其他部位的疾病），然则已有研讨标明这些渐变不会影响ANT发生化学能的才能，这激发了有关人们将若何患病的成绩。

论文通信作者、宾夕法尼亚年夜学佩雷尔曼医学院血汗管医学传授Zoltan Arany博士说，“在提醒ANT与线粒体自噬之间的联系关系性以及ANT渐变对线粒体质量掌握的影响时，我们的发明改动了我们对这些致病渐变的考虑方法，这可以让我们将留意力集中在准确的门路上。现在，我们晓得这些疾病是由线粒体质量掌握缺点而不是由ATP缺少惹起的，我们可以开端思索改良线粒体质量掌握的医治办法。”

作为细胞的能量工场，线粒体发生驱动体内细胞正常运作所需的年夜部门ATP，而且在包含心脏和肝脏在内的高能量需求的器官中发扬侧重要感化。线粒体质量掌握机制，包含线粒体自噬（当线粒体在蒙受毁伤或应激后呈现缺点时，平日就会产生），有助于确保线粒体收集正常运转。虽然已肯定了线粒体自噬的感化，然则到今朝为止，关于介入线粒体自噬的分歧卵白的信息依然是无限的。

为了更深化地懂得介入线粒体自噬的组分，这些研讨人员应用了多个申报零碎和促线粒体自噬触发因子来展开CRISPR/Cas9全基因组挑选。令他们受惊的是，他们发明ANT是很多细胞类型中线粒体质量掌握门路所必须的。在证明他们的发明的后续测试中，他们发明ANT增进了线粒体自噬，但这与它在发生ATP中的感化有关，这标明这种卵白具有两种分歧的功效。

基于这一发明，这些研讨人员设计出研讨ANT基因渐变能否影响线粒体自噬的测试办法。他们发明，ANT中的致病渐变肃清了它与将卵白从线粒体内膜重定位到线粒体基质中所必须的卵白复合物联合的才能，从而最终克制了线粒体自噬。进一步的研讨标明经过手腕剔除ANT可以克制线粒体自噬。他们还发明，缺少ANT的小鼠具有较弱的线粒体自噬才能，因此阅历了非典范线粒体的年夜量积聚。

Arany说，“我们十分受惊地发明ANT介入线粒体自噬，这提醒出它具有两种自力的功效---ATP发生和线粒体质量掌握。虽然今朝没有改良线粒体质量掌握的灵丹妙药，然则我们愿望我们的发明为往后的研讨任务打下根底，从而有助于研讨若何抵消对线粒体自噬的克制，而且最终阻拦这些渐变惹起疾病。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Atsushi Hoshino et al. . Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1667-4.

2.Failure of mitochondrial quality control causes heart disease

https://medicalxpress.com/news/2019-10-failure-mitochondrial-quality-heart-disease.html