MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.7554/elife.84330

Медицинская библиотека · eLife · 2023

Mitochondrial protein import clogging as a mechanism of disease.

Coyne Liam P, Wang Xiaowen, Song Jiyao, de Jong Ebbing, Schneider Karin, Massa Paul T, Middleton Frank A, Becker Thomas, Chen Xin Jie

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка NIH: внешняя программаПеревод в очереди

Аннотация

Mitochondrial biogenesis requires the import of >1,000 mitochondrial preproteins from the cytosol. Most studies on mitochondrial protein import are focused on the core import machinery. Whether and how the biophysical properties of substrate preproteins affect overall import efficiency is underexplored. Here, we show that protein traffic into mitochondria can be disrupted by amino acid substitutions in a single substrate preprotein. Pathogenic missense mutations in ADP/ATP translocase 1 (ANT1), and its yeast homolog ADP/ATP carrier 2 (Aac2), cause the protein to accumulate along the protein import pathway, thereby obstructing general protein translocation into mitochondria. This impairs mitochondrial respiration, cytosolic proteostasis, and cell viability independent of ANT1's nucleotide transport activity. The mutations act synergistically, as double mutant Aac2/ANT1 causes severe clogging primarily at the translocase of the outer membrane (TOM) complex. This confers extreme toxicity in yeast. In mice, expression of a super-clogger ANT1 variant led to neurodegeneration and an age-dependent dominant myopathy that phenocopy ANT1-induced human disease, suggesting clogging as a mechanism of disease. More broadly, this work implies the existence of uncharacterized amino acid requirements for mitochondrial carrier proteins to avoid clogging and subsequent disease.

Для цитирования: Coyne Liam P, Wang Xiaowen, Song Jiyao, de Jong Ebbing, Schneider Karin, Massa Paul T, Middleton Frank A, Becker Thomas, Chen Xin Jie. Mitochondrial protein import clogging as a mechanism of disease.. eLife. 2023. DOI: 10.7554/elife.84330.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.