Atp23 biogenesis reveals a chaperone‐like folding activity of Mia40 in the IMS of mitochondria
Atp23 biogenesis reveals a chaperone‐like folding activity of Mia40 in the IMS of mitochondria
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Atp23 生物发生揭示了 Mia40 在线粒体 IMS 中的类似伴侣的折叠活性
DOI：
10.1038/emboj.2012.263
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Herrmann JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Weckbecker D;Longen S;Riemer J;Herrmann JM
Mia40是新近发现的线粒体膜间间隙(IMS)中的一种氧化还原酶，在氧化依赖反应中介导蛋白质输入。到目前为止已鉴定的Mia40的底物结构简单，并具有一个或两个二硫键。在此，我们鉴定了Atp23为Mia40的一种新底物。Atp23含有10个半胱氨酸残基，在与Mia40的几轮相互作用中被氧化。与其他Mia40底物不同，Atp23的氧化不是其输入所必需的；Atp23的一个变体，其中所有10个半胱氨酸残基被丝氨酸残基取代，仍然以Mia40依赖的方式积累在线粒体中。在体外，Mia40可以介导野生型Atp23的折叠并阻止其聚集。在这些反应中，Mia40的疏水底物结合口袋被发现是其伴侣样活性所必需的。因此，Mia40在多肽的输入和折叠中的作用比先前预期的要广泛得多，可以作为具有复杂二硫键模式的蛋白质的折叠因子，也可以作为无半胱氨酸多肽的折叠因子。
Mia40 is a recently identified oxidoreductase in the intermembrane space (IMS) of mitochondria that mediates protein import in an oxidation‐dependent reaction. Substrates of Mia40 that were identified so far are of simple structure and receive one or two disulphide bonds. Here we identified the protease Atp23 as a novel substrate of Mia40. Atp23 contains ten cysteine residues which are oxidized during several rounds of interaction with Mia40. In contrast to other Mia40 substrates, oxidation of Atp23 is not essential for its import; an Atp23 variant in which all ten cysteine residues were replaced by serine residues still accumulates in mitochondria in a Mia40‐dependent manner.In vitroMia40 can mediate the folding of wild‐type Atp23 and prevents its aggregation. In these reactions, the hydrophobic substrate‐binding pocket of Mia40 was found to be essential for its chaperone‐like activity. Thus, Mia40 plays a much broader role in import and folding of polypeptides than previously expected and can serve as folding factor for proteins with complex disulphide patterns as well as for cysteine‐free polypeptides.
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