Role of PINK1 binding to the TOM complex and alternate intracellular membranes in recruitment and activation of the E3 ligase Parkin.
Role of PINK1 binding to the TOM complex and alternate intracellular membranes in recruitment and activation of the E3 ligase Parkin.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2011.12.014
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发表时间：
2012-02-14
影响因子：
11.8
通讯作者：
Youle, Richard J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lazarou, Michael;Jin, Seok Min;Kane, Lesley A.;Youle, Richard J.
线粒体激酶PINK1和细胞溶质E3连接酶Parkin的突变可导致帕金森病。受损的线粒体在外膜上积累PINK1，依赖于激酶活性，它招募并激活帕金以诱导线粒体自噬，从而可能维持细胞器的保真度。PINK1如何招募帕金是未知的。我们发现，内源性PINK1形成一个700 kDa的复合物与外膜（TOM）的移位酶选择性去极化的线粒体，而PINK1异位靶向外膜保留与TOM极化的线粒体。诱导性地将PINK 1靶向缺乏TOM复合物的过氧化物酶体或溶酶体，招募帕金并激活相应细胞器上的遍在蛋白连接酶活性。一旦到达那里，帕金诱导过氧化物酶体而不是溶酶体的细胞器选择性自噬。我们认为PINK1与TOM复合物的结合允许PINK1的快速再输入，以从线粒体自噬中拯救复极化的线粒体，并对帕金易位和激活的细胞特异性因子进行折扣。
Mutations in the mitochondrial kinase PINK1 and the cytosolic E3 ligase Parkin can cause Parkinson’s disease. Damaged mitochondria accumulate PINK1 on the outer membrane where, dependent on kinase activity, it recruits and activates Parkin to induce mitophagy, potentially maintaining organelle fidelity. How PINK1 recruits Parkin is unknown. We show that endogenous PINK1 forms a 700 kDa complex with the translocase of the outer membrane (TOM) selectively on depolarized mitochondria whereas PINK1 ectopically targeted to the outer membrane retains association with TOM on polarized mitochondria. Inducibly targeting PINK1 to peroxisomes or lysosomes, which lack a TOM complex, recruits Parkin and activates ubiquitin ligase activity on the respective organelles. Once there, Parkin induces organelle selective autophagy of peroxisomes but not lysosomes. We propose that the association of PINK1 with the TOM complex allows rapid re-import of PINK1 to rescue repolarized mitochondria from mitophagy, and discount mitochondrial-specific factors for Parkin translocation and activation.
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影响因子：
4.5
作者：
Imai Y;Kanao T;Sawada T;Kobayashi Y;Moriwaki Y;Ishida Y;Takeda K;Ichijo H;Lu B;Takahashi R
通讯作者：
Takahashi R
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
DOI：
10.1073/pnas.96.7.3634
发表时间：
1999-03-30
影响因子：
11.1
作者：
Kanamori, T;Nishikawa, S;Endo, T
通讯作者：
Endo, T
DOI：
10.1073/pnas.93.10.4604
发表时间：
1996-05-14
影响因子：
11.1
作者：
Belshaw, PJ;Ho, SN;Schreiber, SL
通讯作者：
Schreiber, SL
DOI：
10.1083/jcb.200910140
发表时间：
2010-04-19
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Matsuda N;Sato S;Shiba K;Okatsu K;Saisho K;Gautier CA;Sou YS;Saiki S;Kawajiri S;Sato F;Kimura M;Komatsu M;Hattori N;Tanaka K
通讯作者：
Tanaka K