生物帮过氧化物酶体是具有许多功能的细胞器，包括细胞毒素的降解。为此，它们需要酶，必须通过复杂的机器运输到过氧化物酶体中。由Harald Platta教授领导的波鸿鲁尔大学(RUB)细胞内运输机制生物化学研究小组的研究小组发现了一个尚未知的运输步骤，从而更好地了解危及生命的疾病。该小组于2019年2月在Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Cell Research期刊上发表了该报告。
至关重要
过氧化物酶体是至关重要的细胞器。为超过50种酶提供绝缘反应室，它们与许多细胞过程相关联。过氧化物酶体的主要功能是长链脂肪酸和细胞毒素的降解。“此外，它们还具有高度专业化的功能，例如真菌中青霉素的合成，酵母中赖氨酸的形成，植物的光呼吸以及动物脑内白质的缩醛磷脂的产生，”Harald解释说。 Platta。功能性过氧化物酶体形成的缺陷导致人类严重的代谢紊乱，这常常导致婴儿死亡。
进口机械的发动机
为了使过氧化物酶体发挥其功能，他们必须先将相关酶导入其中。通过输入受体Pex5p将大多数酶导入相应的过氧化物酶体。该受体由蛋白质遍在蛋白(Ub)控制，该蛋白质暂时附着于受体。
“到目前为止，我们已经能够将进口机制分解为五个步骤，”Harald Platta阐述道：“首先，Pex5p与细胞质中进口酶的结合。第二，Pex5p酶复合物与过氧化物酶体的结合第三，酶在过氧化物酶体内释放。第四，Ub附着在Pex5p上。第五，Ub修饰的Pex5p输出到细胞质中，以进一步导入反应。“
分子机器的ABS
Ub分子与Pex5p的连接对进口周期起着至关重要的作用。此步骤以及随后的综合体出口需要能源。“在以前的出版物中，我们已经将Ub与进口受体的连接描述为加速踏板，”普拉塔说。
然而，目前尚不清楚出口的Ub修饰的Pex5p究竟发生了什么。目前的研究基于Rebecca Brinkmeier和Fouzi El Magraoui博士项目的第一名，为这个问题提供了答案。通过分析系统生成的Ub和Pex5p变体，研究小组证明稳定的Ub-Pex5p融合导致过氧化物酶体蛋白导入缺陷。因此，Ub必须再次与Pex5p分离。
一旦泛素被另一种酶接管，Pex5p就会恢复原状并可以重复使用。如果缺少此步骤，则导入受体失去控制。首先，它在细胞质内部作为一种复合物，直到它不稳定地崩溃回到过氧化物酶体中，它阻塞了对接复合物，从而抑制了正确的Ub修饰的Pex5p的输入。“最终，这导致过氧化物酶体完全丧失功能，”普拉塔塔总结道。“因此，我们的研究为进口周期增加了必要的第六步。”
