A mitochondrial protein compendium elucidates complex I disease biology.
A mitochondrial protein compendium elucidates complex I disease biology.
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DOI：
10.1016/j.cell.2008.06.016
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发表时间：
2008-07-11
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Mootha VK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pagliarini DJ;Calvo SE;Chang B;Sheth SA;Vafai SB;Ong SE;Walford GA;Sugiana C;Boneh A;Chen WK;Hill DE;Vidal M;Evans JG;Thorburn DR;Carr SA;Mootha VK
线粒体是复杂的细胞器，其功能障碍是人类疾病的基础。识别这个细胞器中的所有蛋白质并了解它们如何整合到通路中代表了细胞生物学的主要挑战。为了实现这一目标，我们进行了质谱分析，GFP标记和机器学习，以创建1098个基因及其在14个小鼠组织中的蛋白质表达的线粒体纲要。我们在这个库存中的蛋白质不佳的特点，以已知的线粒体途径凭借共同的进化历史。使用这种方法，我们预测19个蛋白质是重要的复合物I（CI）的电子传递链的功能。我们使用RNAi验证了这些预测的一个子集，包括C8orf38，我们进一步表明它在致命的婴儿CI缺陷中具有遗传突变。我们的研究结果对于理解CI功能和发病机制具有重要意义，更一般地说，说明了我们的纲要如何可以作为线粒体系统研究的基础。
Mitochondria are complex organelles whose dysfunction underlies a broad spectrum of human diseases. Identifying all the proteins resident in this organelle and understanding how they integrate into pathways represent major challenges in cell biology. Toward this goal, we performed mass spectrometry, GFP tagging, and machine learning to create a mitochondrial compendium of 1098 genes and their protein expression across 14 mouse tissues. We link poorly characterized proteins in this inventory to known mitochondrial pathways by virtue of shared evolutionary history. Using this approach we predict 19 proteins to be important for the function of complex I (CI) of the electron transport chain. We validate a subset of these predictions using RNAi, including C8orf38, which we further show harbors an inherited mutation in a lethal, infantile CI deficiency. Our results have important implications for understanding CI function and pathogenesis, and more generally, illustrate how our compendium can serve as a foundation for systematic investigations of mitochondria.
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