Impaired OMA1-dependent cleavage of OPA1 and reduced DRP1 fission activity combine to prevent mitophagy in cells that are dependent on oxidative phosphorylation.
Impaired OMA1-dependent cleavage of OPA1 and reduced DRP1 fission activity combine to prevent mitophagy in cells that are dependent on oxidative phosphorylation.
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DOI：
10.1242/jcs.144337
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发表时间：
2014-05-15
影响因子：
4
通讯作者：
Lane JD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
MacVicar TD;Lane JD
线粒体动力学在基于线粒体自噬的线粒体质量控制中发挥着至关重要的作用，但如何调节这些途径以满足细胞能量需求仍然不清楚。使用未转化的人 RPE1 细胞，我们报告线粒体氧化磷酸化的上调改变线粒体动力学，从而抑制 Parkin 介导的线粒体自噬。尽管基础线粒体自噬率在转向依赖氧化磷酸化后保持稳定，但当 RPE1 细胞用质子载体羰基氰化物间氯苯腙处理时，线粒体可抵抗断裂。从机制上讲，我们表明这是因为由于膜电位塌陷的线粒体中的内膜蛋白酶 OMA1 无法激活，导致内膜融合因子 L-OPA1 的裂解被阻止。与此同时，通过线粒体 DRP1 的募集和激活受损，使用氧化磷酸化的线粒体可以免受损伤诱导的裂变。使用 OMA1 缺陷的 MEF 细胞，我们发现，即使在 Parkin 存在的情况下，线粒体内膜上稳定的 L-OPA1 库的保存也足以延迟线粒体自噬。细胞在面临急性损伤时依赖氧化磷酸化来维持大量线粒体含量的能力对于体内线粒体质量控制具有重要意义。
Mitochondrial dynamics play crucial roles in mitophagy-based mitochondrial quality control, but how these pathways are regulated to meet cellular energy demands remains obscure. Using non-transformed human RPE1 cells, we report that upregulation of mitochondrial oxidative phosphorylation alters mitochondrial dynamics to inhibit Parkin-mediated mitophagy. Despite the basal mitophagy rates remaining stable upon the switch to dependence on oxidative phosphorylation, mitochondria resist fragmentation when RPE1 cells are treated with the protonophore carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone. Mechanistically, we show that this is because cleavage of the inner membrane fusion factor L-OPA1 is prevented due to the failure to activate the inner membrane protease OMA1 in mitochondria that have a collapsed membrane potential. In parallel, mitochondria that use oxidative phosphorylation are protected from damage-induced fission through the impaired recruitment and activation of mitochondrial DRP1. Using OMA1-deficient MEF cells, we show that the preservation of a stable pool of L-OPA1 at the inner mitochondrial membrane is sufficient to delay mitophagy, even in the presence of Parkin. The capacity of cells that are dependent on oxidative phosphorylation to maintain substantial mitochondrial content in the face of acute damage has important implications for mitochondrial quality control in vivo.
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影响因子：
5.3
作者：
Delettre, C;Griffoin, JM;Hamel, CP
通讯作者：
Hamel, CP
影响因子：
21.3
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.5
作者：
Kim JY;Zhao H;Martinez J;Doggett TA;Kolesnikov AV;Tang PH;Ablonczy Z;Chan CC;Zhou Z;Green DR;Ferguson TA
通讯作者：
Ferguson TA
DOI：
10.1083/jcb.201008084
发表时间：
2010-11-29
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Jin SM;Lazarou M;Wang C;Kane LA;Narendra DP;Youle RJ
通讯作者：
Youle RJ
影响因子：
4.8
作者：
Käser, M;Kambacheld, M;Langer, T
通讯作者：
Langer, T