Mitokondrioiden tuottamien pitkien rasvahappojen merkitystä soluhengitykselle ei ole aiemmin tiedetty. Oulun yliopiston löydöksestä toivotaan nyt apua hankalien mitokondriotautien ymmärtämiseen.
Soluhengitys on monimutkainen ja tarkasti säädelty tapahtumasarja, jonka avulla solut ottavat ravinnosta energiaa. Tapahtumaketjusta vastaavat solujen energiatehtaiksi kutsutut mitokondriot.
Mitokondrioissa tapahtuva rasvahapposynteesi on edellytys toimivalle soluhengitykselle, mutta sen tarkka mekanismi on ollut epäselvä.
Oulun yliopiston tutkijat onnistuivat osoittamaan, kuinka pitkäketjuiset rasvahapot säätelevät soluhengityksen määrää. Löytö on mullistava, sillä mitokondrioiden tuottamien pitkien rasvahappojen merkitys soluhengitykselle on tähän asti ollut tuntematon.
Tulokset avaavat kokonaan uuden, kiinnostavan yhteyden pitkien rasvahappojen ja soluhengityksen välille.
”Tieto auttaa meitä ymmärtämään aivan uudella tavalla sairauksia, joissa mitokondrioiden toiminta ja soluhengitys ovat heikentyneet”, sanoo hankkeessa päätutkijana toiminut M. Tanvir Rahman.
Mitokondriotaudit ovat joukko harvinaisia sairauksia, joihin liittyy häiriö solun energiatuotannossa ja jotka voivat vahingoittaa mitä tahansa kudosta. Lapsuuden taudit ovat vakavaoireisia aivo-lihassairauksia, aikuisuudessa puhkeavat hyvin monimuotoisia oireyhtymiä. Tauteihin ei toistaiseksi ole parantavaa hoitoa.
Monitieteisyys toi tuloksia
Tuore tutkimus liittyy laajempaan kokonaisuuteen, jossa selvitetään soluhengityksen ja solun ravitsemustilan välisen yhteyden säätelyä.
Työssä käytettiin proteiinin muokkausmenetelmää, jossa mitokondrion rasvahapposynteesiin osallistuvaa mecr-entsyymiä muokattiin molekyylimallintamisen ja proteiinien rakennetutkimuksen avulla.
”Usein tällaiset muokkaukset eivät onnistu, mutta tutkimuksemme esittelee myös onnistuneen esimerkin kohdennetusta proteiinin muokkauksesta”, kertoo tutkija Kaija Autio.
Lisäksi tutkimus on hyvä esimerkki monitieteisestä hankkeesta, jossa yhdistettiin biokemiaa, molekyylimallinnusta, rakennebiologiaa ja hiivagenetiikkaa.
Pääosa tutkimuksesta tehtiin Oulun yliopiston biokemian ja molekyylilääketieteen tiedekunnassa ja Biocenter Oulussa. Molekyylimallinnukseen osallistui myös saksalaisia ja puolalaisia tutkijoita.
Tutkimuksen tulokset julkaisi Nature Communications.
(Kuva Mikko Törmänen/Oulun yliopisto) Proteiinikiteitä mikroskoopissa Biocenter Oulun laboratoriossa.
Lue myös:
B3-vitamiinista lääke mitokondrioiden toimintahäiriöihin?
Tilaa Kemiamedian uutiskirje!
Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.
Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.
Lue lisää ja tee tilaus täällä.
P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.
