Max Planck研究所的一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，徹底改變了科學(xué)家們對一種重要線粒體蛋白的認(rèn)識。在體外研究的基礎(chǔ)上，二十年來人們一直認(rèn)為線粒體的轉(zhuǎn)錄終止因子MTERF1在轉(zhuǎn)錄調(diào)控中具有重要作用。而Max Planck研究所的Mügen Terzioglu等人首次在活體動物中解析了該蛋白的功能，他們通過小鼠模型向人們展示，MTERF1并非轉(zhuǎn)錄調(diào)控的必要元件。這項(xiàng)研究由Max Planck老化生物研究所的線粒體生物主管Nils-Göran Larsson領(lǐng)導(dǎo)，文章于四月二日發(fā)表在Cell旗下的Cell Metabolism雜志上。

在科學(xué)的發(fā)展過程中，舊觀念往往會被新發(fā)現(xiàn)推翻，而導(dǎo)致此后的相關(guān)研究進(jìn)入全新的方向。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)也是這樣，不僅改變了人們對線粒體調(diào)控機(jī)制的理解，也為日后的相關(guān)研究提供了重要啟示。

蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的主力軍，細(xì)胞中的各種過程都要通過蛋白來實(shí)現(xiàn)，包括基因調(diào)節(jié)、代謝控制等等，細(xì)胞通過蛋白來執(zhí)行特殊功能。線粒體負(fù)責(zé)將食物成分轉(zhuǎn)化為ATP，為細(xì)胞提供能源。

生物體的遺傳信息大多儲存在細(xì)胞核中，不過線粒體自身還具有一套單獨(dú)的DNA。線粒體的DNA也會轉(zhuǎn)錄生成RNA，在這一過程中MTERF1作為線粒體轉(zhuǎn)錄終止因子，負(fù)責(zé)識別正確的轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)。隨后，轉(zhuǎn)錄而成的RNA會將遺傳信息帶到核糖體。核糖體會根據(jù)RNA所攜帶的指令合成蛋白，因此也被稱為細(xì)胞中的蛋白合成工廠。

“迄今為止，人們只在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中研究過MTERF1的作用。二十年來，科學(xué)家們一直認(rèn)為MTERF1在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)中扮演了關(guān)鍵性的角色，是哺乳動物線粒體蛋白合成中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)子，”Mügen Terzioglu解釋道?！拔覀兪状螛?gòu)建了合適的基因工程小鼠模型，卻吃驚的發(fā)現(xiàn)事實(shí)并非如此，MTERF1并不是線粒體轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的必要元素。這再次說明，體外系統(tǒng)只能在一定程度上代表天然的生理學(xué)條件，任何體外研究中的發(fā)現(xiàn)，都需要在動物體內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證?！?/SPAN>

研究人員指出，這項(xiàng)研究將幫助人們更好的理解線粒體轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性，以及線粒體轉(zhuǎn)錄/翻譯的調(diào)控機(jī)制。此外，這項(xiàng)研究還凸顯了動物實(shí)驗(yàn)在蛋白功能研究中的重要性。