Mitochondrial fission factor (MFF) is a critical regulator of peroxisome maturation
Mitochondrial fission factor (MFF) is a critical regulator of peroxisome maturation
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线粒体裂变因子 (MFF) 是过氧化物酶体成熟的关键调节因子
DOI：
10.1101/2020.01.08.898486
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Passmore J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Passmore J
过氧化物酶体是高度动态的亚细胞区室，在脂质和ROS代谢中具有重要功能。过氧化物酶体功能受损可导致严重的代谢紊乱，伴有发育缺陷和神经系统异常。最近，一组新的疾病已被确定，其特征在于膜动力学和过氧化物酶体分裂的缺陷，而不是代谢功能的丧失。然而，受损的过氧化物酶体可塑性的病理生理学的这些疾病的贡献还没有得到很好的理解。线粒体分裂因子（MFF）是过氧化物酶体和线粒体分裂机制的关键组成部分。MFF缺乏的患者表现为发育和神经系统异常。由于细胞器分裂受损，患者成纤维细胞中的过氧化物酶体（和线粒体）高度伸长。大多数对MFF缺乏的研究都集中在线粒体功能障碍上，但过氧化物酶体改变对病理生理学的贡献在很大程度上是未知的。在这里，我们表明，MFF缺乏不会导致整体过氧化物酶体生化功能的改变。然而，MFF的损失导致过氧化物酶体隔室的输入能力降低，并导致前过氧化物酶体膜结构的积累。我们发现，在MFF缺陷细胞的过氧化物酶体显示过氧化物酶体的氧化还原状态和内过氧化物酶体的pH值的改变。通过诱导自噬过程的延长过氧化物酶体的去除不受影响。描述过氧化物酶体动力学中关键过程的数学模型进一步揭示了MFF缺陷细胞中受到干扰的物理过程。我们的研究结果的病理生理学MFF缺乏症和相关疾病与受损的过氧化物酶体可塑性的后果进行了讨论。
Peroxisomes are highly dynamic subcellular compartments with important functions in lipid and ROS metabolism. Impaired peroxisomal function can lead to severe metabolic disorders with developmental defects and neurological abnormalities. Recently, a new group of disorders has been identified, characterised by defects in the membrane dynamics and division of peroxisomes rather than by loss of metabolic functions. However, the contribution of impaired peroxisome plasticity to the pathophysiology of those disorders is not well understood. Mitochondrial fission factor (MFF) is a key component of both the peroxisomal and mitochondrial division machinery. Patients with MFF deficiency present with developmental and neurological abnormalities. Peroxisomes (and mitochondria) in patient fibroblasts are highly elongated as a result of impaired organelle division. The majority of studies into MFF-deficiency have focused on mitochondrial dysfunction, but the contribution of peroxisomal alterations to the pathophysiology is largely unknown. Here, we show that MFF deficiency does not cause alterations to overall peroxisomal biochemical function. However, loss of MFF results in reduced import-competency of the peroxisomal compartment and leads to the accumulation of pre-peroxisomal membrane structures. We show that peroxisomes in MFF-deficient cells display alterations in peroxisomal redox state and intra-peroxisomal pH. Removal of elongated peroxisomes through induction of autophagic processes is not impaired. A mathematical model describing key processes involved in peroxisome dynamics sheds further light into the physical processes disturbed in MFF-deficient cells. The consequences of our findings for the pathophysiology of MFF-deficiency and related disorders with impaired peroxisome plasticity are discussed.
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影响因子：
4
作者：
Koch, Johannes;Brocard, Cecile
通讯作者：
Brocard, Cecile
影响因子：
4
作者：
Koch, A;Schneider, G;Schrader, M
通讯作者：
Schrader, M
DOI：
10.1007/978-1-4939-6937-1_16
发表时间：
2017-01-01
期刊：
PEROXISOMES: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Godinho, Luis F.;Schrader, Michael
通讯作者：
Schrader, Michael
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2
作者：
M. Schrader;I. Castro;H. Fahimi;M. Islinger
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M. Islinger
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2.5
作者：
M. Schrader;M. Thiemann;H. Fahimi
通讯作者：
H. Fahimi