Клеткам нужны электростанции, известные как митохондрии, чтобы использовать энергию, хранящуюся в нашей пище. Большинство белков, необходимых для этой мощной функции, кодируются в ядре и транспортируются в митохондрии после того, как они были синтезированы в цитозоле. Сигнальные последовательности необходимы для проникновения белка в митохондрии. Однако, как только белок прибыл туда, сигнальные последовательности удаляются. До сих пор исследователи не до конца понимали важность такого удаления сигнальных последовательностей. Также было неясно, почему некачественное удаление приводит к ряду заболеваний, например, к заболеваниям сердца или головного мозга. Вместе со своей рабочей группой доктор Нора Фёгтле из Института биохимии и молекулярной биологии Фрайбургского университета обнаружила, что ошибки в удалении сигнальных последовательностей приводят к агрегации этих белков, так что они слипаются внутри митохондрий. Свои выводы они представили в текущем выпуске научного журнала Molecular Cell.
Агрегация, наблюдаемая исследователями, может привести к тому, что электростанции клетки перестанут работать, но всем организмам требуется эта активность для выживания. Чтобы противодействовать этим дефектам, клетки выполняют то, что исследователи называют защитной реакцией на стресс, что позволяет митохондриям поддерживать свои ключевые функции. Благодаря этой реакции на стресс выживают такие клетки, как пекарские дрожжи - модельный организм, на котором проводились эксперименты исследователей. Вместе с докторантом и ведущим автором исследования Даниэлем Поведа-Хуэртесом Фёгтле также обнаружил, что регуляция множества различных генов происходит в ядре клетки. Более того, исследователи обнаружили, что фактор транскрипции, обычно присутствующий в ядре, неожиданно переносится в митохондрии, где усиливается экспрессия генетической информации. Только с помощью этого механизма митохондрии могли обеспечить выживание клеток, поддерживая выработку энергии в этих стрессовых условиях. Этот совершенно новый принцип реакции клеток на стресс, как объясняет Фёгтле, вероятно, является самой ранней реакцией, обнаруженной до сих пор. Она говорит: «Это первая линия защиты клетки, когда в ее электростанциях появляется стресс».