Bcl-xL regulates metabolic efficiency of neurons through interaction with the mitochondrial F1FO ATP synthase.
Bcl-xL regulates metabolic efficiency of neurons through interaction with the mitochondrial F1FO ATP synthase.
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DOI：
10.1038/ncb2330
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发表时间：
2011-09-18
影响因子：
21.3
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中科院分区：
文献类型：
--
作者：
抗凋亡Bcl 2家族蛋白如Bcl-xL通过隔离凋亡分子保护细胞免于死亡，但也有助于正常的神经元功能。我们发现在海马神经元中，Bcl-xL增强能量代谢的效率。我们的证据表明Bcl-xL直接与F1 FO ATP合酶的β亚基相互作用，减少F1 FO ATP酶复合物内的离子泄漏，从而增加F1 FO ATP酶活性期间F1 FO对H+的净转运。通过膜片钳亚线粒体囊泡富含F1 FO ATP合酶复合物，我们发现，在ATP的存在下，药理学或遗传抑制Bcl-xL增加膜泄漏电导。此外，重组Bcl-xL蛋白直接增加纯化的合酶复合物的ATP酶活性，而内源性Bcl-xL的抑制降低F1 FO酶活性。我们的研究结果表明，线粒体效率的增加有助于在表达Bcl-xL的神经元中发现的增强的突触功效。
Anti-apoptotic Bcl2 family proteins such as Bcl-xL protect cells from death by sequestering apoptotic molecules, but also contribute to normal neuronal function. We find in hippocampal neurons that Bcl-xL enhances the efficiency of energy metabolism. Our evidence suggests that Bcl-xL interacts directly with the beta subunit of the F1FO ATP synthase, decreasing an ion leak within the F1FO ATPase complex and thereby increasing net transport of H+ by F1FO during F1FO ATPase activity. By patch clamping submitochondrial vesicles enriched in F1FO ATP synthase complexes, we find that, in the presence of ATP, pharmacological or genetic inhibition of Bcl-xL increases the membrane leak conductance. In addition, recombinant Bcl-xL protein directly increases ATPase activity of purified synthase complexes, while inhibition of endogenous Bcl-xL decreases F1FO enzymatic activity. Our findings suggest that increased mitochondrial efficiency contributes to the enhanced synaptic efficacy found in Bcl-xL expressing neurons.
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Ni Chonghaile T;Letai A
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Letai A
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