我們的細胞如何處理RNA產生的能量?

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發表時間:2024-11-12 17:34

卡羅林斯卡學院細胞和分子生物系的研究人員在人類細胞如何產生能量方面有了重大發現。他們的研究發表在EMBO雜志上,揭示了線粒體如何轉移RNA (tRNA)分子的詳細機制,這對能量產生至關重要。

線粒體被稱為細胞的“發電站”,它需要經過適當處理的tRNA來制造蛋白質以提供能量。tRNA加工中的問題可能導致嚴重的線粒體疾病。直到現在,線粒體中tRNA成熟的確切過程還沒有被很好地理解。

“我們的研究在分子水平上揭示了線粒體RNase Z復合物如何識別和處理tRNA分子,”該研究的**作者Genís Valentín Gesé說。“通過使用先進的低溫電子顯微鏡,我們已經能夠看到這種復合物的作用,捕捉到tRNA在不同成熟階段的快照。這是了解細胞如何產生能量和維持健康功能的重要一步?!?nbsp;          

窺見分子機制

利用先進的低溫電子顯微鏡,研究人員可視化了線粒體RNase Z復合物,這對tRNA成熟至關重要。他們拍攝了高分辨率的圖像,展示了這種復雜的過程是如何一步一步地處理tRNA分子的。

“如此細致地觀察RNase Z復合體就像觀察一臺微調過的發動機的齒輪,”Genís Valentín Gesé解釋說?!拔覀兛梢杂^察到每個成分是如何與tRNA相互作用的,這為我們了解tRNA成熟的精確機制提供了寶貴的見解。”

揭示順序處理機制

一個關鍵的發現是tRNA的5 ‘到3 ’加工順序的發現,這確保了它們正確地為蛋白質合成做好準備。該研究還解釋了RNase Z復合物如何避免切割已經具有其必需的3 ' -CCA尾部的tRNA,從而防止tRNA加工中的錯誤。

“了解tRNA加工的方向性是至關重要的,”該研究的資深作者Martin H?llberg說?!八_保tRNA分子適當成熟和發揮功能,這對線粒體有效產生能量至關重要?!?/span>

重要的是,該研究將ELAC2基因的特定突變與線粒體疾病聯系起來。了解這些突變有助于開發針對心肌病和智力殘疾等疾病的靶向治療方法。

Martin H?llberg解釋說:“通過可視化這些突變發生的位置以及它們如何影響RNase Z復合物的結構和功能,我們可以了解某些線粒體疾病的分子基礎。這些知識對于開發靶向治療來糾正或補償這些缺陷至關重要?!?/span>

這一突破為線粒體疾病的診斷和治療提供了新的途徑,并增強了我們對線粒體生物學的全面了解。

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