一项最新研究表明,线粒体内膜蛋白TMEM65是线粒体钙离子稳态的关键调节因子,而线粒体钙离子稳态对于心脏和脑等组织的代谢健康至关重要。该研究表明,TMEM65增强了线粒体钠钙交换器NCLX的活性,这对于防止兴奋性组织中的钙离子超载至关重要。
研究人员利用邻近依赖性生物素标记和蛋白质组学鉴定出TMEM65是NCLX的结合伙伴。实验证实,TMEM65主动促进NCLX介导的钙离子外排,突显了其在钙离子动态中的功能重要性。功能丧失研究进一步验证了TMEM65在NCLX依赖性钙离子外流中的重要作用,因为沉默TMEM65的表达会导致线粒体钙离子水平升高,并随后导致细胞功能障碍。
小鼠研究表明,Tmem65敲低导致心脏和骨骼肌细胞中的线粒体钙离子超载,从而导致心脏收缩力和神经肌肉功能受损。这些发现突出了TMEM65在维持线粒体钙离子平衡中的重要性,并表明靶向TMEM65功能可以恢复这种平衡,从而可能减轻以线粒体钙离子失调为特征的疾病中的组织损伤。这一发现可能对治疗神经退行性疾病、缺血性损伤和代谢综合征具有重要意义。增强TMEM65的表达或功能可以防止钙离子诱导的线粒体毒性。