综合基因组学鉴定MCU为线粒体钙单向转运体的主要部件

不同物种的线粒体均通过钌红(ruthenium red)敏感、膜电位依赖的单向转运体(uniporter)转运大量Ca2+。尽管这种单向转运体的生物物理性质已被广泛研究，其分子组成仍未明了。

Baughman等最近采用比较蛋白质组学鉴定了MICU1(又称CBARA1)，它含有EF手(EF－hand)结构域，可能是单向转运体的调节因子。在本研究中，他们又采用全基因组系统发生图谱分析、全基因组RNA共表达分析和细胞器蛋白共表达分析的方法，预测了与MICU1功能相关的蛋白质。这三种方法都集中指向一个新预测的跨膜蛋白CCDC109A，现在称为“线粒体钙单向转运体”(MCU)。MCU在线粒体内膜形成寡聚体，与MICU1物理性地相互作用，驻留于一个大分子量的复合物中。在培养细胞或在体小鼠肝脏中沉默MCU基因能够强烈地消除线粒体摄取Ca2+的功能，但线粒体呼吸和膜电位保持完整。据预测，MCU蛋白有2个跨膜螺旋，中间隔着1个朝向膜间隙、高度保守的连接区。该连接区的酸性残基对保持蛋白的完整活性是必需的。S259A的点突变仍能保持其功能但产生了Ru360(单向转运体最强的抑制剂)抗性。

总之，上述这些基因组学、生理学、生物化学和药理学资料明确支持MCU是线粒体Ca2+单向转运体的一个主要部件。