在本周“ 美国国家科学院院刊”的一项研究中，一个国际研究小组描述了癌症相关的蛋白质mitoNEET如何关闭线粒体外表面的主要网关，即提供的“发电厂”细胞有化学能。这些网关或“电压依赖性阴离子通道”（VDAC）通常打开和关闭，以允许代谢物和其他小分子在线粒体和细胞的其余部分之间通过。

“VDAC通道在细胞质和线粒体之间传递所有类型的代谢物，”该研究的共同作者，莱斯大学理论生物物理中心（CTBP）的物理学家兼联合主任JoséOnuchic说。“这种通道的功能障碍涉及许多疾病，包括癌症和脂肪肝疾病。”

该研究由CTBP，加州大学圣地亚哥分校（UCSD），耶路撒冷希伯来大学和密苏里大学哥伦比亚分校的计算和结构生物学家组成的国际团队进行。

在这项研究中，他们详述了mitoNEET如何调节VDAC，并表明两种蛋白质之间的高亲和力相互作用可能会被针对VDAC的药物破坏。

“在健康细胞中天然存在的还原状态下，mitoNEET对VDAC没有可测量的亲和力，”德克萨斯州癌症预防与研究所（CPRIT）癌症研究学者Onuchic说，他领导赖斯在该项目上的努力。“这表明相互作用的机制依赖于氧化还原，并且可以微调对疾病状态中非常重要的VDAC复合物的靶向。”

MitoNEET是癌症以及糖尿病，衰老和帕金森病的知名参与者，是NEET蛋白质家族的成员，其在细胞内运输铁和硫分子簇。这些簇通过控制还原 - 氧化，或氧化还原过程和代谢来帮助调节细胞。

MitoNEET天然地粘附在线粒体的外表面上，研究人员表示，mitoNEET与VDAC（线粒体外膜中最丰富的蛋白质之一）的直接联系非常重要。

共同作者，加州大学圣地亚哥分校的结构生物学家Patricia Jennings说：“发现mitoNEET直接对VDAC（线粒体的主要孔蛋白）以及伴随的这种相互作用的结构分析和预测进行研究，为研究方法提供了一个新的平台。在癌症特异性调节过程中诱导癌细胞发生细胞自杀或细胞凋亡/细胞凋亡。“

癌症进展的定义特征是改变细胞代谢。研究报告的共同作者希伯来大学的Rachel Nechushtai表示，这项研究表明VDAC与一种或多种可能对几种癌症有用的药物的代谢和功能相互作用是可能的。

Onuchic说，“微调一种专门改变VDAC和mitoNEET之间相互作用的氧化还原状态的药物将允许开发新的武器来对抗多种癌症。”

Nechushtai和Jennings在2007年首次详述了mitoNEET的分子结构，该项目的许多合作者已经合作了十多年，以破译mitoNEET和相关蛋白质如NAF-1和MiNT的工作方式。

“铁和氧化还原的连接是控制许多人类病症中涉及的许多不同细胞过程的关键，”密苏里大学的共同作者Ron Mittler说。“确定由mitoNEET-VDAC相互作用介导的这些过程的主要监管点是我们理解这些过程的重要一步。”

研究人员表示，合作者之间的长期关系以及美国和以色列的联合资金在该项目的成功中发挥了关键作用。