Fot. Dr inż. Miłosz Wieczór, źródło: Politechnika Gdańska

Białko MFN2, które znajduje się w zewnętrznej błonie mitochondrium, pełni ważną funkcję w komórkach. Naukowcy odkryli jego nowe warianty (izoformy) i zbadali ich rolę w procesach komórkowych. Odkryte izoformy zwiększają znacząco liczbę kontaktów pomiędzy mitochondriami. Jednym ze współautorów artykułu o nowo zidentyfikowanych wariantach mitofuzyny 2 jest dr inż. Miłosz Wieczór z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej – poinformowała w komunikacie prasowym uczelnia.

Ważnym aspektem publikacji jest ustalenie, iż nowo zidentyfikowane izoformy (alternatywne warianty) znanego od dawna białka MFN2 – mitofuzyny 2 – odpowiedzialne są za utrzymywanie fizycznego kontaktu między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną (retikulum endoplazmatycznym, ER) – streszczają przedstawiciele PG. Mitochondria można określić jako „komórkowe elektrownie” odpowiedzialne przede wszystkim za produkcję energii w formie ATP. Siateczka śródplazmatyczna to z kolei system kanałów oddzielonych od cytoplazmy membranami. Odpowiedzialna jest m.in. za produkcję i transport tłuszczów i białek. Kontakt między mitochondriami a siateczką śródplazmatyczną pozwala na regulację istotnych procesów mitochondrialnych – od transportu wapnia i lipidów, po autofagię i podział mitochondriów. Mimo to dotychczas nie było wiadomo, jakie dokładnie struktury molekularne fizycznie łączą oba organella.

W ramach projektu grupy naukowców z Padwy i Barcelony ustaliły, że podczas gdy pełnowymiarowe białko MFN2 zakotwiczone jest na powierzchni mitochondriów, dotychczas nieopisane krótsze warianty tego białka kotwiczą się w siateczce śródplazmatycznej, jednocześnie zwiększając znacząco liczbę kontaktów pomiędzy tymi organellami. W ramach badań zidentyfikowano również rolę, jaką opisywane białka mogą odgrywać w patofizjologii wątroby. I tak m.in. w niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniu wątroby jeden z wariantów MFN2 może korygować zmieniony transfer fosfolipidów z ER do mitochondriów i w ten sposób redukować wynikające z tego niedogodności. Rolą dr. Miłosza Wieczora w procesie badawczym było zaproponowanie i zbudowanie modelu molekularnego takiego połączenia w oparciu o dostępne dane eksperymentalne, a także struktury wygenerowane przez najnowsze sieci neuronowe (AlphaFold2). Gotowy model, liczący ponad milion atomów, został następnie przez naukowca zasymulowany na superkomputerze w celu potwierdzenia stabilności tak przygotowanej struktury.

PAP – Nauka w Polsce/Politechnika Gdańska