Mitochondrial fusion is required for mtDNA stability in skeletal muscle and tolerance of mtDNA mutations.
Mitochondrial fusion is required for mtDNA stability in skeletal muscle and tolerance of mtDNA mutations.
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DOI：
10.1016/j.cell.2010.02.026
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发表时间：
2010-04-16
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Chan DC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen H;Vermulst M;Wang YE;Chomyn A;Prolla TA;McCaffery JM;Chan DC
线粒体是高度移动和动态的细胞器，不断融合和分裂。这些过程允许线粒体交换内容，包括线粒体DNA(MtDNA)。在这里，我们通过有条件地删除线粒体融合所必需的线粒体GTP酶Mfn1和Mfn2来研究线粒体融合在分化的骨骼肌中的功能。丝裂原蛋白的丢失会导致严重的线粒体功能障碍、代偿性线粒体增殖和肌肉萎缩。突变小鼠在生理异常之前，肌肉中有严重的mtDNA耗尽。此外，突变肌肉的线粒体基因组会迅速积累点突变和缺失。在一个相关的实验中，我们发现线粒体融合的中断强烈地增加了线粒体功能障碍和致命性，在具有高水平mtDNA突变的小鼠模型中。线粒体融合具有保护线粒体DNA完整性和在突变面前保持线粒体DNA功能的双重功能，很可能成为人类线粒体DNA突变相关疾病的保护性因素。
Mitochondria are highly mobile and dynamic organelles that continually fuse and divide. These processes allow mitochondria to exchange contents, including mitochondrial DNA (mtDNA). Here we examine the functions of mitochondrial fusion in differentiated skeletal muscle through conditional deletion of the mitofusins Mfn1 and Mfn2, mitochondrial GTPases essential for fusion. Loss of the mitofusins causes severe mitochondrial dysfunction, compensatory mitochondrial proliferation, and muscle atrophy. Mutant mice have severe mtDNA depletion in muscle that precedes physiological abnormalities. Moreover, the mitochondrial genomes of the mutant muscle rapidly accumulate point mutations and deletions. In a related experiment, we find that disruption of mitochondrial fusion strongly increases mitochondrial dysfunction and lethality in a mouse model with high levels of mtDNA mutations. With its dual function in safeguarding mtDNA integrity and preserving mtDNA function in the face of mutations, mitochondrial fusion is likely to be a protective factor in human disorders associated with mtDNA mutations.
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7.8
作者：
Detmer, Scott A;Chan, David C
通讯作者：
Chan, David C
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通讯作者：
Shaw, JM
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作者：
Frezza, Christian;Cipolat, Sara;Scorrano, Luca
通讯作者：
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DOI：
10.1196/annals.1395.024
发表时间：
2007-01-01
期刊：
BIOGERONTOLOGY: MECHANISMS AND INTERVENTIONS
影响因子：
--
作者：
Krishnan, Kim J.;Greaves, Laura C.;Turnbull, Douglass M.
通讯作者：
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DOI：
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--
作者：
Chen H;Detmer SA;Ewald AJ;Griffin EE;Fraser SE;Chan DC
通讯作者：
Chan DC