Vários estudos mostraram anteriormente que mutações na proteína MTCH2 estão associadas a uma ampla gama de distúrbios, como doença de Alzheimer, doença de Parkinson e leucemia, mas não está claro o que exatamente o MTCH2 estava fazendo para ter um efeito tão importante na função da célula . Este novo trabalho mostra que o MTCH2 é fundamental para a construção das mitocôndrias de uma célula, especificamente para inserir proteínas cuidadosamente na membrana externa mitocondrial.

A pesquisa foi conduzida no laboratório de Rebecca Voorhees , professora assistente de biologia e engenharia biológica e investigadora do Heritage Medical Research Institute, e foi uma estreita colaboração com o laboratório de Jonathan Weissman no Whitehead Institute no MIT. Um artigo descrevendo o estudo foi publicado na revista Science em 21 de outubro.

Uma mitocôndria é uma organela dentro de uma célula que produz energia e atua como um centro de sinalização celular. A membrana externa da mitocôndria facilita vários processos, como ajudar a célula a reconhecer patógenos, iniciar um processo de autodestruição chamado apoptose e a quebra de moléculas de sinalização cerebrais, como a dopamina.

A membrana externa é embutida com centenas de proteínas, cada uma inserida na membrana em uma orientação precisa. Se essas proteínas não forem inseridas com sucesso, as mitocôndrias são incapazes de funcionar adequadamente, levando a uma ampla gama de distúrbios. Uma classe de proteínas, conhecidas como proteínas alfa-helicoidais, representam mais de 90% dos diferentes tipos de proteínas na membrana externa mitocondrial. Apesar de sua importância, a maneira como eles são inseridos na membrana há muito intriga os pesquisadores.

A nova pesquisa dos laboratórios Voorhees e Weissman determina que uma proteína – MTCH2 – é responsável por inserir proteínas alfa-helicoidais na membrana externa mitocondrial em sua orientação correta. A equipe descobriu o papel do MTCH2 realizando uma triagem massiva de genes em células humanas. Os pesquisadores então usaram uma ampla gama de experimentos diferentes para mostrar que o MTCH2 é necessário e suficiente para realizar o processo de inserção.

O artigo é intitulado "MTCH2 é uma proteína insertase de membrana externa mitocondrial". Os três primeiros autores do estudo são a pós-doutoranda Alina Guna, a estudante de pós-graduação Taylor Stevens e a pós-doutoranda Alison Inglis, todas do Caltech. Além de Guna, Stevens, Inglis, Weissman e Voorhees, coautores adicionais são Joseph Replogle do Instituto Whitehead e UC San Francisco; Theodore Esantsi, Gayathri Muthukumar, Angela Pogson de Whitehead; os alunos de pós-graduação da Caltech Kelly Shaffer e Maxine Wang; o cientista sênior da Caltech, Jeff Jones; ex-cientista da equipe Caltech Brett Lomenick e Professor de Pesquisa Caltech de Biologia e Engenharia Biológica Tsui-Fen Chou. O financiamento foi fornecido pelo Howard Hughes Medical Institute, o Human Frontier Science Program, o Heritage Medical Research Institute, o Larry L.