A pair of transporters controls mitochondrial Zn(2+) levels to maintain mitochondrial homeostasis.
A pair of transporters controls mitochondrial Zn(2+) levels to maintain mitochondrial homeostasis.
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一对转运蛋白控制线粒体 Zn2 水平以维持线粒体稳态
DOI：
10.1007/s13238-021-00881-4
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发表时间：
2022-03
期刊：
影响因子：
21.1
通讯作者：
Yang C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma T;Zhao L;Zhang J;Tang R;Wang X;Liu N;Zhang Q;Wang F;Li M;Shan Q;Yang Y;Yin Q;Yang L;Gan Q;Yang C
Zn 2+是许多线粒体蛋白活性所必需的，其调节线粒体动力学、细胞凋亡和线粒体自噬。然而，尚不清楚如何实现适当的线粒体Zn 2+水平以维持线粒体稳态。使用秀丽隐杆线虫，我们在这里揭示了一个对的线粒体本地化的转运蛋白控制的Zn 2+的线粒体水平。我们证明SLC-30 A9/ZnT 9是线粒体Zn 2+输出蛋白。SLC-30 A9的缺失导致线粒体Zn 2+积累，这会损害线粒体，损害动物发育并缩短寿命。我们进一步确定SLC-25 A25/SCaMC-2作为线粒体Zn 2+输入的重要调节因子。SLC-25 A25的缺失抑制了由SLC-30 A9缺失引起的异常线粒体Zn 2+积累和缺陷的线粒体结构和功能。此外，我们发现，内质网包含的Zn 2+池线粒体Zn 2+进口。这些发现为控制正常线粒体结构和功能的正确线粒体Zn 2+水平奠定了分子基础。
Zn2+ is required for the activity of many mitochondrial proteins, which regulate mitochondrial dynamics, apoptosis and mitophagy. However, it is not understood how the proper mitochondrial Zn2+ level is achieved to maintain mitochondrial homeostasis. Using Caenorhabditis elegans, we reveal here that a pair of mitochondrion-localized transporters controls the mitochondrial level of Zn2+. We demonstrate that SLC-30A9/ZnT9 is a mitochondrial Zn2+ exporter. Loss of SLC-30A9 leads to mitochondrial Zn2+ accumulation, which damages mitochondria, impairs animal development and shortens the life span. We further identify SLC-25A25/SCaMC-2 as an important regulator of mitochondrial Zn2+ import. Loss of SLC-25A25 suppresses the abnormal mitochondrial Zn2+ accumulation and defective mitochondrial structure and functions caused by loss of SLC-30A9. Moreover, we reveal that the endoplasmic reticulum contains the Zn2+ pool from which mitochondrial Zn2+ is imported. These findings establish the molecular basis for controlling the correct mitochondrial Zn2+ levels for normal mitochondrial structure and functions.
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