德國科隆大學(xué)遺傳學(xué)研究所與CECAD卓越集群的研究團隊，在《自然·細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）期刊發(fā)表論文，揭示亮氨酸作為必需氨基酸，除參與肌肉蛋白質(zhì)合成外，還能直接穩(wěn)定線粒體外膜的關(guān)鍵蛋白，從而提升細(xì)胞能量生產(chǎn)效率。

研究指出，線粒體作為細(xì)胞的“動力工廠”，其活性會隨能量需求與營養(yǎng)狀況動態(tài)調(diào)整。第一作者李巧楚博士團隊發(fā)現(xiàn)，亮氨酸能夠抑制特定線粒體蛋白的降解，并調(diào)節(jié)負(fù)責(zé)識別缺陷蛋白的SEL1L蛋白活性。這一機制減少了功能性線粒體蛋白的流失，優(yōu)化了分子向線粒體的運輸過程，使細(xì)胞在營養(yǎng)充足時能迅速響應(yīng)能量需求。

該機制的異?？赡芤l(fā)多種健康問題。研究團隊以模式生物秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）及人類肺癌細(xì)胞為模型進行驗證。結(jié)果顯示，亮氨酸代謝相關(guān)突變會損害線粒體功能，并與生殖能力下降存在關(guān)聯(lián)；而在部分肺癌細(xì)胞中，特定的代謝適應(yīng)機制則幫助癌細(xì)胞維持生存。這為靶向干預(yù)癌癥及代謝類疾病提供了新的潛在治療方向。

此項研究由德國卓越戰(zhàn)略、德國科學(xué)基金會（DFG）多個聯(lián)合研究中心以及亞歷山大·馮·洪堡基金會共同資助。研究進一步證實了營養(yǎng)物質(zhì)不僅提供基礎(chǔ)能量，更作為細(xì)胞信號分子深度參與代謝調(diào)控，為后續(xù)開發(fā)針對線粒體功能障礙疾病的臨床干預(yù)策略奠定了理論基礎(chǔ)。