資訊
頻道
當(dāng)前位置:首頁 > 醫(yī)療器械資訊 > 技術(shù)前沿 > 血紅素“物流”中的搬運(yùn)工被發(fā)現(xiàn)

血紅素“物流”中的搬運(yùn)工被發(fā)現(xiàn)

文章來源:健康報發(fā)布日期:2022-10-24瀏覽次數(shù):71
浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陳才勇教授團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志上發(fā)表研究論文,揭示細(xì)胞內(nèi)血紅素轉(zhuǎn)運(yùn)的重要機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)一個血紅素分子伴侶家族,其成員把血紅素轉(zhuǎn)運(yùn)出血紅素貯存部位或合成部位?!蹲匀弧吠诎l(fā)表了研究簡報,介紹該研究成果并進(jìn)行評述。

  血紅素在血液中負(fù)責(zé)氧氣的運(yùn)輸,并參與細(xì)胞呼吸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控、晝夜節(jié)律調(diào)控等生物學(xué)過程。目前,細(xì)胞內(nèi)的血紅素運(yùn)輸通路還不清楚,一個重要原因是很難將運(yùn)輸血紅素的蛋白與血紅素合成調(diào)控因子區(qū)分開。

  陳才勇表示,細(xì)胞中的血紅素合成和運(yùn)輸過程受多種因素調(diào)節(jié),很難繞開制造過程去研究運(yùn)輸問題,如果改變運(yùn)輸因子,很可能會受到合成相關(guān)因子的反饋,影響細(xì)胞內(nèi)的血紅素水平,從而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

  為解決這一研究癥結(jié),研究人員通過秀麗線蟲這一模式動物開展研究。秀麗線蟲與絕大多數(shù)生物不同,其自身不能合成血紅素,但又需要血紅素來維持生命活動。

  研究人員將秀麗線蟲分為多組,分別暴露于高濃度、適合濃度和低濃度血紅素的環(huán)境,通過分析線蟲基因的表達(dá)模式,發(fā)現(xiàn)一個未知基因,它的表達(dá)受血紅素調(diào)控,團(tuán)隊(duì)把這個基因命名為HRG-9。線蟲上還有一個與HRG-9相似的基因,被命名為HRG-10。在秀麗線蟲中,HRG-9和HRG-10主要負(fù)責(zé)動員和利用血紅素,將血紅素從“倉庫”中運(yùn)出來。當(dāng)線蟲缺失HRG-9或HRG10后,血紅素積累在貯存部位,而細(xì)胞內(nèi)的其他地方則缺乏血紅素。

  通過分析,研究人員發(fā)現(xiàn)能合成血紅素的生物中,有一個與HRG-9相似的基因叫TANGO2。研究人員發(fā)現(xiàn)酵母、斑馬魚和哺乳動物的TANGO2也都能運(yùn)輸血紅素。在這些生物的細(xì)胞中,TANGO2將血紅素從線粒體這個制造血紅素的“工廠”中直接運(yùn)出,以促進(jìn)血紅素的利用。

  陳才勇介紹,過去由于缺乏對TANGO2功能的認(rèn)識,TANGO2突變引發(fā)疾病的病因仍不清楚。此次研究,為探索TANGO2疾病的治療策略提供了重要基礎(chǔ)。