ミトコンドリアタンパク質の機能を深層マルチオームプロファイリングで定義する
Jarred W Rensvold1,2, Evgenia Shishkova3,4, Yuriy Sverchkov5
1Department of Cell Biology and Physiology, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO, USA.
研究者は細胞の反応をマッピングするために 200以上のミトコンドリアタンパク質ノックアウトをプロファイルしました この研究では,新しい遺伝子機能とミトコンドリア障害の診断のためのシグネチャーが特定されました.
科学分野:
- 細胞生物学
- 遺伝学
- 生物化学
背景:
- ミトコンドリアは 細胞のエネルギーと代謝に不可欠です
- ミトコンドリア機能障害は 150以上の疾患を引き起こしますが 多くのタンパク質と遺伝的原因は 未知のままです
- ミトコンドリアのタンパク質の機能を理解することは これらの疾患の診断と治療に不可欠です
研究 の 目的:
- ヒトのミトコンドリアタンパク質の 機能的なマップを作成します
- ミトコンドリアの乱れに対する 細胞の反応を調査する
- ミトコンドリア障害に関連する新しい遺伝子を特定する.
主な方法:
- ミトコンドリアタンパク質を標的とした200以上のHAP1細胞ノックアウトラインを作成するためにCRISPR-Cas9遺伝子編集を使用しました.
- 細胞反応を測定するために,質量スペクトロメトリーベースのマルチオミクス分析を行った.
- 約830万個の生物分子の測定を集めた
主要な成果:
- PIGY アップストリーム・オープン・リーディング・フレーム (PYURF) は,複合IアセンブリとコエンザイムQのバイオシンセシスに関与するメチルトランスファーゼチャペロンとして,新しいミトコンドリア障害に関連しています.
- ミトコンドリアのリボソームと酸化リン酸化 (OxPhos) の整合性に関連したSLC30A9.
- RAB5IFが脳の機能障害を 引き起こす第二の遺伝子として確認された
- ミトコンドリアのタンパク質機能と細胞の反応に関する包括的なデータセットを生成した.
- ミトコンドリアの機能障害を示す 細胞のサインを発見した
結論:
- この研究は,ヒトのミトコンドリアタンパク質の機能的要約を提供し,孤児タンパク質の特徴づけに役立ちます.
- ミトコンドリア疾患の理解を進める新しい遺伝子機能と疾患関連を特定した.
- MITOMICS.app リソースは,ミトコンドリアのタンパク質機能と疾患メカニズムの研究を容易にする.
- 特定された細胞シグネチャーは,ミトコンドリア疾患の遺伝子診断に役立ちます.
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