MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s42003-024-06933-9

Медицинская библиотека · Communications biology · 2024

ER-mitochondria distance is a critical parameter for efficient mitochondrial Ca2+ uptake and oxidative metabolism.

Dematteis Giulia, Tapella Laura, Casali Claudio, Talmon Maria, Tonelli Elisa, Reano Simone, Ariotti Adele, Pessolano Emanuela, Malecka Justyna, Chrostek Gabriela, Kulkovienė Gabrielė, Umbrasas Danielius, Distasi Carla, Grilli Mariagrazia, Ladds Graham, Filigheddu Nicoletta, Fresu Luigia Grazia, Mikoshiba Katsuhiko, Matute Carlos, Ramos-Gonzalez Paula, Jekabsone Aiste, Calì Tito, Brini Marisa, Biggiogera Marco, Cavaliere Fabio, Miggiano Riccardo, Genazzani Armando A, Lim Dmitry

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

IP3 receptor (IP3R)-mediated Ca2+ transfer at the mitochondria-endoplasmic reticulum (ER) contact sites (MERCS) drives mitochondrial Ca2+ uptake and oxidative metabolism and is linked to different pathologies, including Parkinson's disease (PD). The dependence of Ca2+ transfer efficiency on the ER-mitochondria distance remains unexplored. Employing molecular rulers that stabilize ER-mitochondrial distances at 5 nm resolution, and using genetically encoded Ca2+ indicators targeting the ER lumen and the sub-mitochondrial compartments, we now show that a distance of ~20 nm is optimal for Ca2+ transfer and mitochondrial oxidative metabolism due to enrichment of IP3R at MERCS. In human iPSC-derived astrocytes from PD patients, 20 nm MERCS were specifically reduced, which correlated with a reduction of mitochondrial Ca2+ uptake. Stabilization of the ER-mitochondrial interaction at 20 nm, but not at 10 nm, fully rescued mitochondrial Ca2+ uptake in PD astrocytes. Our work determines with precision the optimal distance for Ca2+ flux between ER and mitochondria and suggests a new paradigm for fine control over mitochondrial function.

Для цитирования: Dematteis Giulia, Tapella Laura, Casali Claudio, Talmon Maria, Tonelli Elisa, Reano Simone, Ariotti Adele, Pessolano Emanuela, Malecka Justyna, Chrostek Gabriela, Kulkovienė Gabrielė, Umbrasas Danielius, Distasi Carla, Grilli Mariagrazia, Ladds Graham, Filigheddu Nicoletta, Fresu Luigia Grazia, Mikoshiba Katsuhiko, Matute Carlos, Ramos-Gonzalez Paula, Jekabsone Aiste, Calì Tito, Brini Marisa, Biggiogera Marco, Cavaliere Fabio, Miggiano Riccardo, Genazzani Armando A, Lim Dmitry. ER-mitochondria distance is a critical parameter for efficient mitochondrial Ca2+ uptake and oxidative metabolism.. Communications biology. 2024. DOI: 10.1038/s42003-024-06933-9.

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.