綜合基因組學鑒定MCU為線粒體鈣單向轉運體的主要部件

不同物種的線粒體均通過釕紅(ruthenium red)敏感、膜電位依賴的單向轉運體(uniporter)轉運大量Ca2+。盡管這種單向轉運體的生物物理性質已被廣泛研究，其分子組成仍未明了。

Baughman等最近采用比較蛋白質組學鑒定了MICU1(又稱CBARA1)，它含有EF手(EF－hand)結構域，可能是單向轉運體的調節因子。在本研究中，他們又采用全基因組系統發生圖譜分析、全基因組RNA共表達分析和細胞器蛋白共表達分析的方法，預測了與MICU1功能相關的蛋白質。這三種方法都集中指向一個新預測的跨膜蛋白CCDC109A，現在稱為“線粒體鈣單向轉運體”(MCU)。MCU在線粒體內膜形成寡聚體，與MICU1物理性地相互作用，駐留于一個大分子量的復合物中。在培養細胞或在體小鼠肝臟中沉默MCU基因能夠強烈地消除線粒體攝取Ca2+的功能，但線粒體呼吸和膜電位保持完整。據預測，MCU蛋白有2個跨膜螺旋，中間隔著1個朝向膜間隙、高度保守的連接區。該連接區的酸性殘基對保持蛋白的完整活性是必需的。S259A的點突變仍能保持其功能但產生了Ru360(單向轉運體最強的抑制劑)抗性。

總之，上述這些基因組學、生理學、生物化學和藥理學資料明確支持MCU是線粒體Ca2+單向轉運體的一個主要部件。