SCIENTIFIC HUB

Araştırmanın izini sürün.

SCIENTIFIC LITERATURE · MED

Tom20 kapıları PINK1 aktivitesi ve mitokondriyal stres üzerine TOM ve TIM23 translokalarının bağlanmasına aracılık eder.

Tom20 gates PINK1 activity and mediates its tethering of the TOM and TIM23 translocases upon mitochondrial stress.

Makine çevirisi · Editoryal inceleme bekliyor

Proc Natl Acad Sci U S A · 2024-02-28

DOI: 10.1073/pnas.2313540121PMID: 38416681

Open accessResearch Support, Non-U.S. Gov't; research-article; Journal ArticleKaynağa git ↗

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

PTEN indüklenen putatif kinaz 1 (PINK1) mutasyonları otozomal resesif erken başlangıçlı Parkinson hastalığına (PD) neden olur. PINK1, ubiquitin (Ub) ligaz Parkin tarafından aracılık edilen mitofajiyi tetikleyerek mitokondriyal kalite kontrolünü düzenleyen bir Ser / Thr kinazdır. Mitokondriyal hasar üzerine, PINK1 dış mitokondriyal membran üzerinde birikir ve dış zarın translokası (TOM) ile yüksek molekül ağırlıklı bir kompleks oluşturur. PINK1 daha sonra Parkin'in işe alınmasını ve aktivasyonunu sağlayan Ub'yi fosforile eder ve ardından hasarlı mitokondrionun otofajik temizliğini izler. Bu nedenle, parkin bağımlı mitofaji, PINK1'in TOM kompleksi üzerindeki istikrarlı birikimine bağlıdır. Yine de, mitokondriyal stresörleri PINK1 birikimine bağlayan mekanizma ve iç zarın translokasının (TIM'ler) dahil olup olmadığı da belirsizliğini korumaktadır. Burada, mitokondriyal stresin insan kültürlü hücre çizgilerinde, dopamin nöronlarında ve orta beyin organoidlerinde bir PINK1-TOM-TIM23 süperkompleksinin oluşumunu tetiklediğini gösteriyoruz. Dahası, PINK1'in strese yanıt olarak TOM'u TIM23 komplekslerine sabit bir şekilde bağlaması gerektiğini, böylece süperkompleksin PINK1'den yoksun hücrelerde birikmeyi başaramadığını gösteriyoruz. Bu bağlanma, PINK1 N-terminal-C-terminal uzantı modülü ile TOM kompleksinin Tom20 alt biriminin sitosolik alanı arasındaki etkileşime bağlıdır, bunun bozulması, tasarımcı veya PD ile ilişkili PINK1 mutasyonları tarafından, mitofajiyi inhibe eder. Bulgular birlikte, PINK1'in mitokondriyal ithalat makineleriyle nasıl arayüz kurduğuna dair temel bilgiler sağlarken, mitokondriyal kalite kontrol mekanizmaları ve PD patogenezi için önemli etkileri vardır.

Özgün kaynak özetini okuyun

Mutations in PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1) cause autosomal recessive early-onset Parkinson's disease (PD). PINK1 is a Ser/Thr kinase that regulates mitochondrial quality control by triggering mitophagy mediated by the ubiquitin (Ub) ligase Parkin. Upon mitochondrial damage, PINK1 accumulates on the outer mitochondrial membrane forming a high-molecular-weight complex with the translocase of the outer membrane (TOM). PINK1 then phosphorylates Ub, which enables recruitment and activation of Parkin followed by autophagic clearance of the damaged mitochondrion. Thus, Parkin-dependent mitophagy hinges on the stable accumulation of PINK1 on the TOM complex. Yet, the mechanism linking mitochondrial stressors to PINK1 accumulation and whether the translocases of the inner membrane (TIMs) are also involved remain unclear. Herein, we demonstrate that mitochondrial stress induces the formation of a PINK1-TOM-TIM23 supercomplex in human cultured cell lines, dopamine neurons, and midbrain organoids. Moreover, we show that PINK1 is required to stably tether the TOM to TIM23 complexes in response to stress such that the supercomplex fails to accumulate in cells lacking PINK1. This tethering is dependent on an interaction between the PINK1 N-terminal-C-terminal extension module and the cytosolic domain of the Tom20 subunit of the TOM complex, the disruption of which, by either designer or PD-associated PINK1 mutations, inhibits downstream mitophagy. Together, the findings provide key insight into how PINK1 interfaces with the mitochondrial import machinery, with important implications for the mechanisms of mitochondrial quality control and PD pathogenesis.

Bilimsel değerlendirme

01

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

02

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

03

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

04

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.