Två nya mitokondriella faktorer identifierade och kartlagda
Flera allvarliga sjukdomar kan bero på fel i de celldelar som kallas mitokondrier. Studier av hur dessa regleras presenteras i en avhandling från Karolinska Institutet.
Mitokondrier är de cellulära organeller som omvandlar energin som finns i maten man äter (till exempel socker) till ATP, en annan form av energi, som celler och vävnader kan använda för att utföra arbete. Mitokondriella sjukdomar orsakas av mutationer just i de gener som behövs för cellens energiproduktionen. Som följd av störd energiproduktion bildas skadliga biprodukter som eventuellt kan leda till apoptos, celldöd. Oftast drabbas de vävnader som kräver mest energi som skelettmuskel, nervsystemet, hjärta, bukspottskörtel, ögon eller njurar. Vanliga mitokondriella sjukdomar är till exempel mitokondriell diabetes, hjärtsvikt, muskelsvaghet och blindhet.
I Anja Rantanens avhandling från Karolinska Institutet beskrivs de faktorer som styr mitokondriens reglering. Mitokondrier har sina egna gener i det mitokondriella genomet (mtDNA) och detta ärvs bara från modern. Alla faktorer som behövs för transkription och replikering av mtDNA uttrycks från cellkärnans gener. En av dessa faktorer, mitokondriell transkriptionsfaktor A (TFAM) aktiverar mitokondriell transkription, men är också nödvändig för underhållet av mtDNA. Anja Rantanens studier gör det troligt att TFAM är ansvarig för att reducera mängden mtDNA och bidrar till att mtDNA inte förs vidare från fadern till barnen.
I studierna identifierades och karakteriserades också två nya faktorer som behövs för mitokondriell transkription i människan och mus. De nya faktorerna kallas för mitokondriella transkriptionsfaktorer B1 och B2 (TFB1M, TFB2M). Det visade sig möjligt att få mitokondriell transkription att fungera i provrör med hjälp av dessa faktorer i syntetisk form.
Hos jäst, som är en encellig organism, finns bara ett protein som liknar TFB1M och TFB1M, medan det hos både människa, mus och bananfluga finns två. Dessa jämfördes och man konstaterade att den ursprungliga genen förmodligen duplicerats för väldigt länge sedan, antagligen relativt snart efter utvecklingen av flercelliga djur.
Avhandlingens titel:
Regulation of mitochondrial transcription and mtDNA copy number in mammals
Författare:
Anja Rantanen, Institutionen för medicinsk näringslära,
tel. 08-585 837 27, 0733-381868 eller mail: anja.rantanen@mednut.ki.se
Disputation:
Fredag 23 maj 2003, kl 10.00, Birkeaulan, Huddinge Universitetssjukhus.
