บทความอายุยืน

นักวิจัยระบุเอนไซม์คล้าย PARP ในไมโตคอนเดรีย

นักวิจัยระบุเอนไซม์คล้าย PARP ในไมโตคอนเดรีย
  • นักวิจัยระบุเอนไซม์ที่เรียกว่า NEURL4 ที่ทำงานอยู่ในไมโตคอนเดรียและคล้ายกับ PARP1 ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ได้รับการศึกษาถึงบทบาทในการซ่อมแซม DNA ที่เสียหายและควบคุมการแสดงออกของยีน 

  • พวกเขายืนยันว่าจำเป็นต้องมีกิจกรรม NEURL4 เพื่อบำรุงรักษาความสมบูรณ์ของไมโตคอนเดรีย DNA (mtDNA)

  • การศึกษานี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเซลล์รักษาสภาวะสมดุลและตอบสนองต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้อย่างไร และหวังว่าจะมีการวิจัยในอนาคตเกี่ยวกับการรักษาโรคที่มีส่วนประกอบของไมโตคอนเดรีย เช่น การแก่ชรา 

  • นอกจากนี้ NEURL4 ยังอาจเกี่ยวข้องกับการรักษาภาวะมีบุตรยากในชายด้วย การวิจัยนี้บ่งชี้ว่าการแสดงออกของ NEURL4 ที่ลดลงในหนูมีความเกี่ยวข้องกับการลบ mtDNA ที่เพิ่มขึ้นและเครื่องหมายของภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย เช่น จำนวนอสุจิที่ลดลงและการเกาะตัวของตัวอสุจิที่เพิ่มขึ้น

บทความนี้ถูกโพสต์บน ScienceDaily.com: [อาจมีการแก้ไขเนื้อหาหรือความยาว]

เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยบอสตัน (BUSM) ได้ระบุเอนไซม์ ADP-ribosyltransferase ที่ทำงานอยู่ในไมโตคอนเดรีย (ออร์แกเนลล์ที่สร้างพลังงานเคมีส่วนใหญ่ที่จำเป็นในการขับเคลื่อนปฏิกิริยาทางชีวเคมีในเซลล์) และกำหนดลักษณะการทำงานของมัน . ADP-ribosyltransferases เป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทในการดัดแปลงโปรตีนอื่นๆ กิจกรรมของเอนไซม์ไมโตคอนเดรียชนิดใหม่นี้เรียกว่า NEURL4 มีความคล้ายคลึงกับกิจกรรมของ PARP1 ซึ่งเป็นเอนไซม์นิวเคลียร์ที่ได้รับการศึกษาอย่างดีถึงบทบาทที่สำคัญในการซ่อมแซมความเสียหายของ DNA และการควบคุมการแสดงออกของยีน

เพื่อระบุลักษณะการทำงานของเอนไซม์ของ NEURL4 ทีมงานที่นำโดยผู้เขียนคนแรกและผู้ร่วมวิจัย Maria Dafne Cardamone ซึ่งเป็นอดีตผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีที่ BUSM ได้ทำการตรวจวิเคราะห์เอนไซม์ในหลอดทดลองเป็นครั้งแรก จากนั้นพวกเขาก็สร้างเซลล์ไลน์ที่ NEURL4 ถูกลบออกโดยใช้ระบบแก้ไขยีน จากนั้นพวกเขาใช้แมสสเปกโตรเมตรีเพื่อเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงโปรตีนไมโตคอนเดรียในรูปแบบไวด์ ("ปกติ") กับเซลล์ที่ไม่มี NEURL4

ตามที่นักวิจัยใช้วิธีการนี้ทำให้พวกเขาสามารถระบุโปรตีนไมโตคอนเดรียจำนวนหนึ่งเป็นเป้าหมายของ NEURL4 ซึ่งรวมถึงไมโตคอนเดรีย LIG3 ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซม DNA ของไมโตคอนเดรียที่เสียหาย และยืนยันว่าจำเป็นต้องมีกิจกรรม NEURL4 สำหรับการบำรุงรักษา DNA ของไมโตคอนเดรีย (mtDNA) ความซื่อสัตย์.

แม้ว่าการศึกษาครั้งนี้จะไม่มีความหมายโดยตรงต่อการรักษาทางคลินิก แต่ทีมงานกล่าวว่าการศึกษานี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจว่าเซลล์รักษาสภาวะสมดุลและตอบสนองต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันได้อย่างไร "แม้ว่าการดำเนินการนี้จะไม่ปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้คนโดยตรง แต่เราหวังว่าสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการประยุกต์ใช้การแปลแบบใหม่ในการรักษาโรคที่มีส่วนประกอบของไมโตคอนเดรีย" ผู้เขียนร่วม Valentina Perissi, PhD, รองศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและผู้ร่วมวิจัย กล่าว ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยโรคอ้วนด้านโภชนาการบอสตันที่ BUSM

นักวิจัยเชื่อว่าการศึกษาในอนาคตที่ตรวจสอบว่าการปรับเปลี่ยนโปรตีน mitochondrial เฉพาะเจาะจงของ NEURL4 ที่เป็นสื่อกลางส่งผลต่อการทำงานของ mitochondrial อาจนำไปสู่การระบุกลยุทธ์ด้านกฎระเบียบใหม่ ๆ เพื่อกำหนดเป้าหมายเพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาได้อย่างไร ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับชีววิทยาของ NEURL4 อาจพิสูจน์ได้ว่าเกี่ยวข้องกับการรักษาภาวะมีบุตรยากในชาย การลบ DNA ของไมโตคอนเดรียมีความเชื่อมโยงกับการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิที่ลดลงและภาวะมีบุตรยากในทั้งหนูและมนุษย์ และการวิจัยนี้บ่งชี้ว่าการแสดงออกของ NEURL4 ที่ลดลงในหนูนั้นสัมพันธ์กับการลบ mtDNA ที่เพิ่มขึ้นและเครื่องหมายของภาวะมีบุตรยากในผู้ชาย เช่น จำนวนอสุจิที่ลดลงและการจับตัวเป็นก้อนของอสุจิที่เพิ่มขึ้น

ที่มาของเรื่อง:

วัสดุ ให้บริการโดย คณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยบอสตัน. หมายเหตุ: เนื้อหาอาจมีการแก้ไขรูปแบบและความยาว


อ้างอิงวารสาร:

  1. มาเรีย ดาฟเน คาร์ดาโมน, หยวน เกา, จูเลียน ขวัญ, วาเนสซา ฮายาชิ, เมแกน ชีแรน, จุนเซียง ซู, จัสติน อิงลิช, โจเซฟ โอโรฟิโน, แอนดรูว์ เอมิลี, วาเลนตินา เปริสซี โปรตีนคล้ายประสาท 4 (NEURL4) เป็นสื่อกลาง ADP-ribosylation ของโปรตีนไมโตคอนเดรีย. วารสารชีววิทยาเซลล์, 2022; 221 (3) ดอย: 10.1083/jcb.202101021


โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า