Международная группа исследователей создала наиболее полный на сегодняшний день список белков митохондрий – органелл, отвечающих за энергетическое обеспечение клетки. Он получил название "МитоКарта" (MitoCarta), и в его состав входит описание около 1100 белков, формирующих функциональный хондриом (совокупность всех митохондрий в клетке). Результаты работы опубликованы в журнале Cell.
В ходе создания и анализа этого списка митохондриальных белков ученые совершили ряд открытий, касающихся биологической роли и эволюционной истории некоторых ключевых белков. Более того, проведенная каталогизация материалов, относящихся к эволюции кодирующих белки генов, позволила обнаружить в некоторых из них мутации. Эти мутации служили причиной серьезных дефектов митохондрий.
Митохондрии – это одни из наиболее важных клеточных органелл. Они присутствуют в клетках большинства живых организмов за исключением бактерий. Основная их функция заключается в обеспечении клетки энергией, поэтому их часто называют "энергетическими станциями". Энергообеспечение – жизненно важный процесс, и любое его нарушение может привести к очень серьезным последствиям, проявляющимся на уровне целого организма в виде ряда заболеваний, включая диабет.
Внутри митохондрий содержится кольцевая молекула ДНК, так как они ведут свое происхождение от некогда свободноживущих бактерий, поглощенных клетками других организмов. Однако из-за утраты части своих генов в процессе эволюции, большинство наиболее важных для их строения и функционирования белков они получают за счет генома клетки-хозяина, который у многих живых организмов уже давно хорошо изучен. Тем не менее, до настоящего момента задача о выделении из всей совокупности закодированных в геноме белков примерно 1200 белков, необходимых для функционирования митохондрий, оставалась нерешенной. И только сейчас работа исследователей увенчалась успехом - они описали 1098 белков, а еще по некоторым идет уточнение и проверка.
Ученые надеются, что ответ на один из фундаментальных вопросов биологии – какие белки функционируют в митохондриях, позволит расширить понимание как механизмов работы клетки, так и возникновения многих заболеваний, истоки которых ранее были неясны.