Исследователи из Йеля раскрыли механизм транспорта кофермента А в митохондрии

Исследователи из Йеля выявили систему транспорта, ответственную за перемещение кофермента А (CoA) в митохондрии, решив тем самым давний вопрос в клеточной биологии. CoA, производный витамина B5, необходим для метаболизма, при этом до 95% его находится внутри митохондрий.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Metabolism, показано, что CoA импортируется в митохондрии через специфические транспортные механизмы. Старший автор работы Хонгинг Шен, доктор философии, доцент клеточной и молекулярной физиологии в Йельской школе медицины, отметила сложность изучения CoA из-за его склонности связываться с другими молекулами, образуя различные конъюгаты CoA.

Для решения этой задачи команда Шен разработала метод на основе масс-спектрометрии для профилирования конъюгатов CoA, выявив 33 типа в целых клетках и 23 внутри митохондрий. Они обнаружили, что фермент, ответственный за синтез CoA, преимущественно локализован вне митохондрий. При отсутствии у клеток транспортёров для CoA уровень митохондриального CoA значительно снижался, что указывает на необходимость этих транспортёров для импорта CoA.

Понимание этой системы транспорта дает представление о заболеваниях, связанных с дисфункцией CoA. Мутации в генах, кодирующих транспортёры CoA, связаны с энцефаломиопатией — состоянием, сопровождающимся задержками развития, эпилепсией и снижением мышечного тонуса. Кроме того, мутации в ферментах, участвующих в производстве CoA, связаны с нейродегенеративными заболеваниями.

Шен и её коллеги сейчас изучают, как регулируется уровень митохондриального CoA в специфических типах клеток, таких как нейроны, и как нарушение этой регуляции может способствовать развитию заболеваний. Она подчеркнула важность понимания клеточного метаболизма для разработки потенциальных диагностических и терапевтических стратегий при метаболических и митохондриальных расстройствах.