Блог

Jul 31, 2023

Структурный механизм ремоделирования митохондриальной мембраны OPA1 человека

Nature том 620, страницы 1101–1108 (2023) Цитировать эту статью 3393 Доступов 45 Подробности об альтернативных метриках Различная морфология митохондриальной сети поддерживает расходящиеся метаболические и регуляторные процессы.

Nature, том 620, страницы 1101–1108 (2023 г.) Процитировать эту статью

3393 Доступа

45 Альтметрика

Подробности о метриках

Различная морфология митохондриальной сети поддерживает различные метаболические и регуляторные процессы, которые определяют функцию и судьбу клеток1,2,3. Механохимическая оптическая атрофия 1 GTPase (OPA1) влияет на архитектуру крист и катализирует слияние внутренней мембраны митохондрий4,5. Несмотря на свою фундаментальную важность, молекулярные механизмы, с помощью которых OPA1 модулирует морфологию митохондрий, неясны. Здесь, используя комбинацию клеточного и структурного анализа, мы освещаем молекулярные механизмы, которые являются ключом к OPA1-зависимому ремоделированию и слиянию мембран. Человеческий OPA1 внедряется в кардиолипинсодержащие мембраны через липидсвязывающий домен лопасти. Консервативная петля внутри домена лопасти встраивается глубоко в бислой, дополнительно стабилизируя взаимодействия с мембранами, обогащенными кардиолипином. Димеризация OPA1 через лопастной домен способствует спиральной сборке гибкой решетки OPA1 на мембране, что приводит к слиянию митохондрий в клетках. Более того, изгибающий мембрану олигомер OPA1 претерпевает конформационные изменения, которые вытягивают встраивающуюся в мембрану петлю из внешнего листка и способствуют механике ремоделирования мембраны. Наши результаты обеспечивают структурную основу для понимания того, как человеческий OPA1 формирует морфологию митохондрий, и показывают нам, как мутации при заболеваниях человека нарушают функции OPA1.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 51 печатный выпуск и онлайн-доступ.

199,00 долларов США в год

всего $3,90 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Все 3D крио-ЭМ данные, подтверждающие результаты этого исследования, были депонированы в банке данных электронной микроскопии под кодами доступа EMD-26977 и EMDB-26984. Координаты модели были депонированы в PDB под кодами доступа 8CT1 и 8CT9. Данные о последовательностях белков для выравнивания последовательностей доступны в UniProt (коды доступа см. в подписях к рисункам). В этом исследовании использовались следующие последовательности OPA1: человек (UniProt: O60313), Chlorocebus sabaeus (зеленая мартышка; UniProt: A0A0D9R952), Macaca mulatta (макак-резус; UniProt: F6Y1N8), Pan troglodytes (шимпанзе; UniProt: A0A2I3SKT2), ​​горилла. горилла (горилла; UniProt: G3S1U3), Pan paniscus (бонобо; UniProt: A0A2R9BDG8), Papio anubis (павиан; UniProt: A0A096N399), Callithrix jacchus (игринка; UniProt: A0A2R8PC53), Oryctolagus cuniculus (кролик; UniProt: G1TAB7), Ictidomy с tridecemlineatus (белка; UniProt: I3MI89), Cavia porcellus (морская свинка; UniProt: H0V6M3), Mus musculus (мышь; UniProt: P58281), Rattus norvegicus (крыса; UniProt: Q2TA68), Canis familis (собака, UniProt: F1PK93), Vulpes vulpes (рыжая лисица, UniProt: A0A3Q7T0T6), Felis catus (кошка; UniProt: A0A337SN50), Ailuropoda melanoleuco (кошка; UniProt: G1MBN4), Sus scrofa (свинья; UniProt: A0A5G2QQR2), Loxodonta africana (африканский слон; UniProt: G3SNG0) ), Equus caballus (лошадь; UniProt: F6Z2C8), Vicugna pacos (альпака; UniProt: A0A6I9I1B0), Bos taurus (корова; UniProt: E1BBC4), Capra hircus (коза; UniProt: A0A452EKR4), Ovis aries (овца; UniProt: A0A6P7D299), Desmodus rotundus (летучая мышь-вампир; UniProt: K9J3D6), Tursiops truncatus (дельфин; UniProt: A0A2U4ACH9), Delphinapterus leucas (белуга). кит; UniProt: A0A2Y9MT19), Danio rerio (рыба данио; UniProt: Q5U3A7), Oncorhynchus masou (лосось; UniProt: O93248), Gallus Gallus (курица; UniProt: Q5F499) и Meleagris Gallopavo (дикая индейка; UniProt: G3UT81). Полные версии всех гелей и блотов представлены на дополнительном рисунке 1. Исходные данные представлены в этой статье.