Global ubiquitylation analysis of mitochondria in primary neurons identifies endogenous Parkin targets following activation of PINK1.
Global ubiquitylation analysis of mitochondria in primary neurons identifies endogenous Parkin targets following activation of PINK1.
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DOI：
10.1126/sciadv.abj0722
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发表时间：
2021-11-12
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Muqit MMK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Antico O;Ordureau A;Stevens M;Singh F;Nirujogi RS;Gierlinski M;Barini E;Rickwood ML;Prescott A;Toth R;Ganley IG;Harper JW;Muqit MMK
通过基于泛素的定量蛋白质组学鉴定PD连接酶Parkin的神经元靶点。PINK1和Parkin的激活如何通过线粒体自噬消除受损的线粒体主要基于细胞系，很少有神经元研究。在这里，我们进行了蛋白质组学分析的线粒体从小鼠神经元，以确定内源性帕金泛素化的基板。与人类iNeuron数据集的比较分析揭示了在小鼠和人类系统中保守的22种蛋白质中的49个PINK1激活依赖性diGLY位点的子集。我们使用重建实验来证明直接泛素化的帕金在体外。我们还确定了一个子集的细胞质蛋白质招募到线粒体进行PINK1和帕金独立的泛素化，表明存在替代泛素E3连接酶途径，激活线粒体去极化神经元。最后，我们开发了一个在线资源来搜索神经元线粒体中的泛素位点和酶，MitoNUb。这些发现将有助于未来的研究，以了解帕金激活神经元亚型。
Identification of neuronal targets of PD-linked enzyme Parkin by quantitative ubiquitin-based proteomics. How activation of PINK1 and Parkin leads to elimination of damaged mitochondria by mitophagy is largely based on cell lines with few studies in neurons. Here, we have undertaken proteomic analysis of mitochondria from mouse neurons to identify ubiquitylated substrates of endogenous Parkin. Comparative analysis with human iNeuron datasets revealed a subset of 49 PINK1 activation–dependent diGLY sites in 22 proteins conserved across mouse and human systems. We use reconstitution assays to demonstrate direct ubiquitylation by Parkin in vitro. We also identified a subset of cytoplasmic proteins recruited to mitochondria that undergo PINK1 and Parkin independent ubiquitylation, indicating the presence of alternate ubiquitin E3 ligase pathways that are activated by mitochondrial depolarization in neurons. Last, we have developed an online resource to search for ubiquitin sites and enzymes in mitochondria of neurons, MitoNUb. These findings will aid future studies to understand Parkin activation in neuronal subtypes.
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影响因子：
64.5
作者：
Huttlin EL;Jedrychowski MP;Elias JE;Goswami T;Rad R;Beausoleil SA;Villén J;Haas W;Sowa ME;Gygi SP
通讯作者：
Gygi SP
影响因子：
5.8
作者：
Kazlauskaite A;Kelly V;Johnson C;Baillie C;Hastie CJ;Peggie M;Macartney T;Woodroof HI;Alessi DR;Pedrioli PG;Muqit MM
通讯作者：
Muqit MM
影响因子：
64.8
作者：
Gladkova C;Maslen SL;Skehel JM;Komander D
通讯作者：
Komander D
影响因子：
3.4
作者：
Eng, Jimmy K.;Jahan, Tahmina A.;Hoopmann, Michael R.
通讯作者：
Hoopmann, Michael R.
DOI：
10.1124/jpet.112.192138
发表时间：
2012-09-01
影响因子：
3.5
作者：
Johri, Ashu;Beal, M. Flint
通讯作者：
Beal, M. Flint