锻炼会增加肌肉能源生产的效率如何

线粒体是细胞的发电厂和生产的大多数细胞的能源需求通过电化学过程被称为电子传递链耦合到另一个过程称为氧化磷酸化。许多不同的线粒体蛋白质促进这些过程,但它不是完全了解这些蛋白质是如何安排在线粒体和因素影响他们的安排。

目前,哥本哈根大学的科学家们用先进的蛋白质组学技术照亮如何新的线粒体电子传递链蛋白质聚集成复合物,并深入到所谓的supercomplexes。发表在细胞的研究报告,也检验了这个过程是如何影响运动训练。

“这项研究使全面量化supercomplexes内电子传递链的蛋白质以及它们如何应对运动训练。这些数据已经对如何提高能源生产效率的肌肉锻炼,”说Atul副教授s·德斯穆克诺和诺德基金会的基本代谢研究中心(CBMR)哥本哈根大学。

传统方法提供太少的细节

它已经建立了运动训练刺激线粒体质量和影响supercomplexes的形成,它允许在骨骼肌线粒体更有效地产生能量。但问题仍然存在哪些复合物集群supercomplexes和如何。

为了更好地理解supercomplex形成,特别是在应对锻炼,团队的科学家研究了两组老鼠。一组活跃和给一个练习轮25天,第二组是久坐不动的,没有提供运动轮。25天之后,他们测量了从两组骨骼肌线粒体蛋白质如何supercomplexes随时间改变了。

当科学家们通常分析supercomplexes形式,他们使用测量一个或两个蛋白质/抗体电子传递链复杂。但可以有多达44蛋白质在一个复杂的,这种方法既费时又提供了有限的信息发生了什么剩余的蛋白质在每一个复杂。因此,缺乏详细的知识领域。

蛋白质组学可以帮助supercomplexes放弃他们的秘密

生成更详细的数据,研究小组应用蛋白质组学技术称为线粒体蛋白质质谱测量。运用蛋白质组学,而不是抗体,科学家们就能够测量每个复杂的几乎所有的蛋白质。这提供了前所未有的细节在骨骼肌线粒体supercomplexes和运动训练如何影响他们的形成。他们的方法表明,并不是所有的蛋白质在每一个复杂或supercomplex锻炼以同样的方式回应。

“线粒体蛋白质含量提高和锻炼,因此了解这些蛋白质组装成supercomplexes解释它们是如何工作的是至关重要的。我们的研究代表了科学界的价值和珍贵的资源,尤其是对于那些研究线粒体蛋白质组织更擅长他们所做的最好:需求下产生能量,”博士后Alba Gonzalez-Franquesa解释道。

参考:Gonzalez-Franquesa A、B股,Chubanava年代,et al。Mass-spectrometry-based蛋白质组学揭示线粒体supercomplexome可塑性。细胞代表。2021;35 (8)。doi:10.1016 / j.celrep.2021.109180

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