Tam41 is a CDP-diacylglycerol synthase required for cardiolipin biosynthesis in mitochondria.
Tam41 is a CDP-diacylglycerol synthase required for cardiolipin biosynthesis in mitochondria.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2013.03.018
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发表时间：
2013-05-07
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Endo T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tamura Y;Harada Y;Nishikawa S;Yamano K;Kamiya M;Shiota T;Kuroda T;Kuge O;Sesaki H;Imai K;Tomii K;Endo T
CDP-二酰基甘油（CDP-DAG）是细胞中磷脂生物合成途径的中心。普遍的观点是，只有一种名为Cds 1的CDP-DAG合酶存在于内质网（ER）和线粒体内膜（IM）两者中，并且介导由磷脂酸（PA）和CTP产生CDP-DAG。然而，我们在这里证明，通过使用酵母酿酒酵母作为模式生物，Cds 1驻留在ER中，但不在线粒体中，并且Tam 41，一种高度保守的线粒体维持蛋白，直接催化在线粒体IM中从PA形成CDP-DAG。我们还发现，肌醇消耗过表达抑制蛋白相关蛋白Art 5部分恢复的缺陷，细胞生长和CL合成的Tam 41的情况下。本研究结果揭示了线粒体中心磷脂合成途径的缺失步骤以及磷脂生物合成的灵活调节以响应线粒体中受损的CDP-DAG合成。
CDP-diacylglycerol (CDP-DAG) is central of the phospholipid biosynthesis pathways in cells. A prevailing view is that only one CDP-DAG synthase named Cds1 is present in both the endoplasmic reticulum (ER) and mitochondrial inner membrane (IM), and mediates generation of CDP-DAG from phosphatidic acid (PA) and CTP. However, we demonstrate here by using yeast Saccharomyces cerevisiae as a model organism that Cds1 resides in the ER but not in mitochondria, and that Tam41, a highly conserved mitochondrial maintenance protein, directly catalyzes the formation of CDP-DAG from PA in the mitochondrial IM. We also find that inositol depletion by overexpressing an arrestin-related protein Art5 partially restores the defects of cell growth and CL synthesis in the absence of Tam41. The present findings unveil the missing step of the cardiolipin synthesis pathway in mitochondria as well as the flexibile regulation of phospholipid biosynthesis to respond to compromised CDP-DAG synthesis in mitochondria.
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