我国线粒体呼吸链研究获重大突破
央视
今天(25日),清华大学生命科学学院杨茂君教授研究组在国际顶级期刊《细胞》杂志发表文章,突破性地解析了人源呼吸链蛋白质复合物最高级的组织形式——超超级复合物中高分辨率三维结构,实现了生命科学领域的一次重要突破。这一突破将对未来攻克阿兹海默综合症、帕金森综合症等疾病产生积极影响。
呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一,是由位于线粒体内膜上的五种呼吸链蛋白复合物分步完成的。由于缺少整体的结构信息,各呼吸链复合物之间是如何协同作用的业界并不清楚。

北京生命科学研究所所长 王晓东:线粒体电子传递链它其实是给我们生命体提供能量的。那么杨教授他是第一次把这个整个的这个电子传递链就是把我们的这个化学能变成生物能的这个过程,第一次展现在了我们面前。

?杨茂君教授研究组在世界范围内首次从体外培养的人源细胞中分离、纯化出高纯度的呼吸链蛋白复合物,解析了这一复合物的三维结构,并通过计算机模拟的方法,推论在线粒体呼吸链中四个电子传递链蛋白将组合成一个更大的超超级复合物来更高效地发挥功能,第一次直接证明了线粒体呼吸链复合物存在更高级的组成形式,预测了呼吸链复合物全新的完整聚合形式,为之后的研究提供了新的思路。
人类线粒体呼吸链系统异常会导致如阿兹海默综合症、帕金森综合症、多发性硬化以及少年脊髓型共济失调等多种疾病。其结构的解析不仅阐明了这些蛋白的作用方式及反应机理,也为人类攻克线粒体呼吸链系统异常所导致的疾病提供了一个良好的开端。
清华大学生命科学学院教授 杨茂君:我们解析了它的结构,你就可以在三维空间上知道哪一个原子在哪,就是知道呼吸链哪个哪个地方出了问题,我们就可以来有的放矢地设计一个药物来针对它。