MOTS-c (МОТС-с): что это за пептид и что о нём известно

MOTS-c (МОТС-с) — короткий пептид из 16 аминокислот, закодированный в митохондриальной ДНК, а не в ядре клетки. Его описали в 2015 году, и с тех пор о нём вышло больше 250 публикаций. В статье — строение, история открытия и ключевые работы: клеточные культуры, опыты на мышах и измерения собственного уровня пептида у людей при физической нагрузке.

Что такое MOTS-c

Название MOTS-c образовано от английского Mitochondrial Open Reading Frame of the 12S rRNA-c — «митохондриальная открытая рамка считывания гена 12S рРНК, вариант c». Открытая рамка считывания — участок ДНК, который клетка может прочитать как инструкцию для сборки белка или пептида. Здесь участок короткий, и результатом становится пептид из 16 аминокислот.

Последовательность пептида — MRWQEMGYIFYPRKLR (однобуквенный код аминокислот). Молекулярная формула — C101H152N28O22S2, молекулярная масса — около 2174,6 г/моль (PubChem, CID 146675088).

Иногда MOTS-c называют «митохондриальным гормоном». Так в обзоре 2016 года (Lee, Kim, Cohen) сформулирована идея, что митохондриальные пептиды работают как сигналы, которые действуют на уровне клеток и всего организма.

Как нашли MOTS-c: митохондрии и их ДНК

У митохондрий — «энергостанций» клетки — есть собственный небольшой геном, митохондриальная ДНК. По обзору 2016 года, она кодирует 37 генов: 22 транспортные РНК, 2 рибосомные РНК и 13 матричных РНК, по которым собираются белки.

Ранее из митохондриальной ДНК был описан гуманин (2001 год). В 2015 году группа из Университета Южной Калифорнии (первый автор — Чанхан Ли, последний — Пинхас Коэн) сообщила в журнале Cell Metabolism о ещё одном таком пептиде: в короткой рамке считывания внутри гена 12S рРНК, которая кодирует пептид из 16 аминокислот. Его назвали MOTS-c.

С тех пор о MOTS-c вышло около 250 публикаций: на 3 октября 2026 года PubMed находит 257 работ, где название пептида стоит в заголовке или аннотации.

Что показали опыты на клетках и мышах

Первая работа 2015 года сочетала клеточные эксперименты и опыты на мышах. По словам авторов, в клетках пептид подавлял фолатный цикл и связанный с ним синтез пуринов, после чего активировалась AMPK — фермент, который называют «датчиком энергии» клетки. Основным органом-мишенью авторы назвали скелетную мышцу.

В опытах на мышах на высокожировом рационе и у животных разного возраста измеряли чувствительность к инсулину. Авторы сообщили, что у мышей, получавших MOTS-c, показатели чувствительности к инсулину при старении и высокожировом рационе отличались от контрольных.

В 2018 году Ким и соавторы (Cell Metabolism) сообщили, что при нехватке глюкозы MOTS-c в клетках перемещается в ядро, зависит от AMPK и влияет на работу ядерных генов, в том числе связанных с ответом на окислительный стресс; пептид взаимодействовал с транскрипционным фактором NRF2.

В 2021 году Рейнольдс и соавторы (Nature Communications) работали с мышами в возрасте 2, 12 и 22 месяцев и с мышиными мышечными клетками. По словам авторов, у мышей всех возрастов улучшались результаты беговых тестов; кроме того, они описали изменения в обмене веществ скелетных мышц и в работе ядерных генов.

Собственный MOTS-c человека и физическая нагрузка

Отдельная группа работ измеряет, сколько MOTS-c организм человека вырабатывает сам: исследователи берут образцы крови или мышечной ткани и определяют уровень пептида.

В одной из частей работы 2021 года участвовали 10 здоровых молодых мужчин, мало занимавшихся спортом (средний возраст 24,5 года). Они выполняли интервальную нагрузку на велотренажёре: десять минутных отрезков на пиковой мощности. Образцы крови и мышечной ткани (биопсия четырёхглавой мышцы) брали до нагрузки, сразу после неё и через 4 часа отдыха. Относительный уровень MOTS-c в мышце сразу после нагрузки вырос в 11,9 раза и оставался повышенным через 4 часа с тенденцией к возвращению к исходному. В крови он вырос в 1,6 раза во время нагрузки и в 1,5 раза после неё, а через 4 часа вернулся к исходному.

Работа 2022 года (Alser et al., Reviews in Cardiovascular Medicine) сравнивала сыворотку крови 30 людей, не занимающихся спортом, и 75 профессиональных спортсменов: 47 с низкой и умеренной нагрузкой на выносливость и 28 с высокой. Методом ИФА (ELISA) измеряли MOTS-c и гуманин. У спортсменов уровень MOTS-c оказался ниже, чем у людей без спортивной нагрузки, а уровень гуманина — выше; между группами спортсменов MOTS-c не различался.

Вместе эти работы показывают, что уровень собственного MOTS-c связан с физической активностью. Поэтому авторы работы 2021 года называют пептид индуцируемым нагрузкой.

MOTS-c в каталоге

В каталоге AG Peptides MOTS-c — лиофилизированный порошок во флаконах 10 и 40 мг. Для фасовки 10 мг на сайте опубликован отчёт лаборатории (ВЭЖХ-УФ (HPLC-UV) и ЖХ-МС (LC-MS)): чистота 99,74%.

Частые вопросы

MOTS-c — это гормон?

Это пептид из 16 аминокислот, закодированный в митохондриальной ДНК. В обзоре 2016 года для таких пептидов предложено понятие «митохондриальный гормон»: сигнал, который действует и на клетки, и на организм в целом.

Чем MOTS-c отличается от гуманина?

Это разные пептиды, оба закодированы в митохондриальной ДНК. Гуманин описан в 2001 году, MOTS-c — в 2015 году. В работе 2022 года их уровни измеряли вместе: у профессиональных спортсменов MOTS-c был ниже, а гуманин выше, чем у людей без спортивной нагрузки.

Растёт ли MOTS-c в организме человека при нагрузке?

В работе 2021 года у десяти здоровых молодых мужчин после интервальной нагрузки уровень MOTS-c вырос в мышце (в 11,9 раза) и в крови (в 1,6 раза), затем в крови вернулся к исходному. Это измерения собственного пептида организма.

Где в клетке работает MOTS-c?

По работе 2018 года (Cell Metabolism), при нехватке глюкозы MOTS-c перемещается в ядро клетки и влияет на работу ядерных генов, в том числе связанных с ответом на окислительный стресс. Основной тканью-мишенью авторы первой работы 2015 года назвали скелетную мышцу.

Источники

1. Lee C., Zeng J., Drew B. G. et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance — Cell Metabolism, 2015, 21(3): 443–454. PMID 25738459
2. Lee C., Kim K. H., Cohen P. MOTS-c: a novel mitochondrial-derived peptide regulating muscle and fat metabolism — Free Radical Biology and Medicine, 2016, 100: 182–187. PMID 27216708
3. Kim K. H., Son J. M., Benayoun B. A., Lee C. The mitochondrial-encoded peptide MOTS-c translocates to the nucleus to regulate nuclear gene expression in response to metabolic stress — Cell Metabolism, 2018, 28(3): 516–524. PMID 29983246
4. Reynolds J. C., Lai R. W., Woodhead J. S. T. et al. MOTS-c is an exercise-induced mitochondrial-encoded regulator of age-dependent physical decline and muscle homeostasis — Nature Communications, 2021, 12: 470. PMID 33473109; PMCID PMC7817689
5. Alser M., Ramanjaneya M., Rizwana Anwardeen N. et al. The effect of chronic endurance exercise on serum levels of MOTS-c and humanin in professional athletes — Reviews in Cardiovascular Medicine, 2022, 23(5): 181. PMID 39077591

Статья носит справочный характер: сведения взяты из опубликованных научных работ и не являются рекомендацией к применению.

Реактив для лабораторных исследований (Research Use Only). Не является лекарственным средством, БАД или косметикой. Не для употребления человеком или животными.