บทความอายุยืน

นักวิจัยค้นพบโปรตีน SLC25A51 ขนส่ง NAD+ เข้าสู่ไมโตคอนเดรีย

นักวิจัยค้นพบโปรตีน SLC25A51 ขนส่ง NAD+ เข้าสู่ไมโตคอนเดรีย
  • นักวิจัยค้นพบว่าโปรตีน SLC25A51 ขนส่ง NAD+ เข้าสู่ไมโตคอนเดรีย

  • NAD+ เป็นโคเอ็นไซม์ที่ทุกเซลล์ต้องการ การลดลงของ NAD+ เชื่อมโยงกับการแก่เร็วและการพัฒนาของโรคเรื้อรัง 

  • นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบตัวขนส่ง NAD ในมนุษย์โดยเฉพาะ

บทความนี้ถูกโพสต์ใน CeMM Research Center for Molecular Medicine ของ Austrian Academy of Science News: 

เพื่อการเจริญเติบโต เซลล์ต้องการสารอาหารและวิตามินที่หลากหลาย ตัวพาตัวถูกละลาย (SLC) ที่เรียกว่าโปรตีนที่สามารถขนส่งสารดังกล่าวข้ามขอบเขตของเยื่อหุ้มเซลล์มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญ นักวิทยาศาสตร์ในกลุ่มวิจัยของ Giulio Superti-Furga ที่ศูนย์วิจัย CeMM สำหรับการแพทย์ระดับโมเลกุลของ Academy of Sciences แห่งออสเตรีย ได้ค้นพบว่าโปรตีน SLC25A51 ที่ไม่เคยมีมาก่อนทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งเข้าสู่ไมโตคอนเดรียสำหรับโคเอ็นไซม์ NAD

โมเลกุลนี้มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาหลายอย่างอยู่แล้ว เช่น การแก่ชรา โรคทางระบบประสาท และการเผาผลาญของเซลล์มะเร็ง ดังนั้นผลการศึกษานี้ไม่เพียงเปิดโอกาสใหม่ในการศึกษาบทบาททางชีววิทยาของ NAD เท่านั้น แต่ยังอาจเป็นพื้นฐานสำหรับแนวทางการรักษาแบบใหม่อีกด้วย ขณะนี้งานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications

ตัวพาตัวถูกละลาย (SLC) คือโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งและทำให้สารอาหารและของเสียเข้าและออกจากเซลล์และออร์แกเนลล์ของมันเข้าและออกจากเซลล์ได้ โปรตีนขนส่งเหล่านี้จำนวนมากยังได้รับการศึกษาค่อนข้างต่ำ และคำถามที่ว่าสารอาหารบางชนิดเข้าและออกจากเซลล์ได้อย่างไรยังคงไม่ได้รับคำตอบ

จนถึงขณะนี้ ยังไม่ได้รับการชี้แจงว่าไมโตคอนเดรียสามารถเข้าถึงปัจจัยร่วมที่สำคัญของการเผาผลาญของเราได้อย่างไร ซึ่งเรียกว่า NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ มีเพียงการอ้างอิงถึงตัวขนส่ง NAD ของไมโตคอนเดรียในพืชและยีสต์เท่านั้น ผู้เขียนนำ Enrico Girardi และกลุ่มวิจัยของ CeMM Scientific Director Giulio Superti-Furga ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Bari (อิตาลี) ได้ระบุโปรตีนที่รับผิดชอบในการขนส่ง NAD ที่สำคัญเข้าสู่ mitochondria: SLC25A51

การวัดวิถีทางสารอาหารเป็นหลักฐาน

สำหรับการศึกษาของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ไลบรารีเซลล์ไลน์ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ทางพันธุกรรมแบบคู่ของ SLC สองตัวได้ ยีนของพวกมันถูกปิดการใช้งานทั้งแบบเดี่ยวและแบบคู่ สามารถวัดผลกระทบของการแทรกแซงเหล่านี้ต่อการเติบโตของเซลล์ได้ ในบรรดาปฏิสัมพันธ์จำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการรวมกันที่วัดได้ บางส่วนที่อยู่รอบๆ ยีน SLC25A51 ที่ไม่เคยมีการกำหนดไว้ก่อนหน้านี้มีความโดดเด่น SLC ที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบอื่นๆ จะส่งสารอาหารหลายชนิด แต่ทั้งหมดอาจเกี่ยวข้องกับ NAD ผ่านกระบวนการเมแทบอลิซึมที่ทราบกันดี

"ด้วยการวัดสารอาหารบางชนิดในเซลล์ในเชิงปริมาณอย่างแม่นยำ เราพบว่าการมี SLC25A51 มีความสัมพันธ์กับปริมาณ NAD และเซลล์ที่ขาด SLC25A51 มีโมเลกุลนี้ในไมโตคอนเดรียในระดับต่ำมาก" ผู้เขียนอาวุโส Giulio Superti-Furga อธิบาย

"ในการศึกษาของเรา เรายังแสดงให้เห็นว่าตัวขนส่ง NAD ในยีสต์และ SLC25A51 ที่รู้จักกันดีอยู่แล้วมีบทบาทคล้ายกันในเซลล์ของมนุษย์"

ส่วนสำคัญของปริศนาทางวิทยาศาสตร์

คำถามเกี่ยวกับการมีอยู่ของตัวขนส่ง NAD ของไมโตคอนเดรียในมนุษย์ได้มีการพูดคุยกันมาระยะหนึ่งแล้ว

Giulio Superti-Furga อธิบายด้วยว่า "ผลการวิจัยของเรา ซึ่งได้รับการยืนยันในการศึกษาอิสระอีกสองการศึกษาโดยห้องปฏิบัติการของสหรัฐอเมริกา ให้คำตอบที่สำคัญสำหรับคำถามนี้ และเปิดโอกาสในการมีอิทธิพลต่อเนื้อหา NAD ในออร์แกเนลล์ที่สำคัญนี้ NAD มีความเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาหลายอย่าง เช่น การแก่ชรา โรคทางระบบประสาท และการเผาผลาญของเซลล์มะเร็ง การศึกษาของเราจึงแสดงให้เห็นถึงส่วนสนับสนุนที่สำคัญในการทำความเข้าใจบทบาททางชีววิทยาของโมเลกุลนี้ ในเวลาเดียวกัน เรายังเห็นความยิ่งใหญ่มหาศาลอีกด้วย ศักยภาพในการรักษาที่เกิดจากความเป็นไปได้ในการปรับปริมาณ NAD ในไมโตคอนเดรียโดยตัวขนส่ง SLC25A51"

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน การสื่อสารธรรมชาติ ในเดือนธันวาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า