酶动力学揭示了线粒体如何读取其DNA给幂元

衰老,神经系统疾病和身体的压力反应都与每个被称为线粒体的细胞内的微小发电厂有关。为了正常运行,线粒体必须首先从其DNA中读取说明,然后在称为转录的过程中将其复制到mRNA中。

来源:英国物理学家网首页
信用:分子细胞(2025)。 doi:10.1016/j.molcel.2025.06.016
分子细胞

衰老,神经系统疾病和身体的压力反应都与每个被称为线粒体的细胞内的微小发电厂有关。为了正常运行,线粒体必须首先从其DNA中读取说明,然后在称为转录的过程中将其复制到mRNA中。

现在,托马斯·杰斐逊大学的研究人员已经以前所未有的细节重建了人类线粒体的转录。该发现发表在分子细胞中,显示了分子机械如何工作并揭示了线粒体疾病的潜在药物靶标。

已发布 潜在的药物靶标 线粒体疾病

“当我们了解这一关键过程时,我们可以验证恢复线粒体潜力的新药物的目标,”结构性生物学家兼高级作者Dmitry Temiakov博士说。

Sidney Kimmel医学院的成员Temiakov博士和他的实验室是第一个确定关键酶的结构,即2011年被称为人线粒体RNA聚合酶的结构。此后,他和他的团队努力理解酶的“分子体操”。它在开始转录工作时会改变形状并与细胞中其他蛋白质相互作用。在这项最新研究中,研究人员使用了高功率显微镜和先进的计算方法来视觉捕获酶及其辅助蛋白。

在2011年 计算方法

团队在试管中重新建立了转录过程,在微观网格上闪烁冻结样品,并用电子显微镜从多个角度从多个角度成像。这种称为冷冻EM的方法可以近乎原子的细节揭示蛋白质的3D结构。

电子显微镜 遗传代码

有5,000人患有线粒体疾病的人,这些发现为发现旨在恢复线粒体健康的药物打开了大门。

更多信息: doi:10.1016/j.molcel.2025.06.016

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