A role for Mitochondrial Rho GTPase 1 (MIRO1) in motility and membrane dynamics of peroxisomes.
A role for Mitochondrial Rho GTPase 1 (MIRO1) in motility and membrane dynamics of peroxisomes.
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DOI：
10.1111/tra.12549
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发表时间：
2018-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schrader M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castro IG;Richards DM;Metz J;Costello JL;Passmore JB;Schrader TA;Gouveia A;Ribeiro D;Schrader M
过氧化物酶体是一种动态细胞器，在脂质和活性氧代谢中发挥重要作用。过氧化物酶体的运动和定位允许与其他细胞器相互作用，对它们的细胞功能至关重要。在哺乳动物细胞中，这种运动依赖于微管，并由运动蛋白和动力蛋白马达介导。运动招募到过氧化物酶体的机制在很大程度上是未知的，以及它在过氧化物酶体膜动力学和增殖中所起的作用。在这里，我们结合使用显微镜、活细胞成像分析和数学建模，确定了线粒体Rho GTPase 1 （MIRO1）在哺乳动物细胞中作为微管依赖性过氧化物酶体运动的适配器的作用。我们发现MIRO1靶向过氧化物酶体并改变它们的分布和运动。使用靶向过氧化物酶体的MIRO1融合蛋白，我们证明了在过氧化物酶体疾病的细胞模型中，MIRO1介导的拉力有助于过氧化物酶体膜的延伸和增殖。我们的研究结果揭示了在哺乳动物细胞中建立过氧化物酶体-运动蛋白关联的分子机制，并为过氧化物酶体在健康和疾病中的膜动力学提供了新的见解。
Peroxisomes are dynamic organelles which fulfil essential roles in lipid and ROS metabolism. Peroxisome movement and positioning allows interaction with other organelles and is crucial for their cellular function. In mammalian cells, such movement is microtubule‐dependent and mediated by kinesin and dynein motors. The mechanisms of motor recruitment to peroxisomes are largely unknown, as well as the role this plays in peroxisome membrane dynamics and proliferation. Here, using a combination of microscopy, live‐cell imaging analysis and mathematical modelling, we identify a role for Mitochondrial Rho GTPase 1 (MIRO1) as an adaptor for microtubule‐dependent peroxisome motility in mammalian cells. We show that MIRO1 is targeted to peroxisomes and alters their distribution and motility. Using a peroxisome‐targeted MIRO1 fusion protein, we demonstrate that MIRO1‐mediated pulling forces contribute to peroxisome membrane elongation and proliferation in cellular models of peroxisome disease. Our findings reveal a molecular mechanism for establishing peroxisome‐motor protein associations in mammalian cells and provide new insights into peroxisome membrane dynamics in health and disease.
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DOI：
10.1083/jcb.201505086
发表时间：
2015-12-07
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Guimaraes SC;Schuster M;Bielska E;Dagdas G;Kilaru S;Meadows BR;Schrader M;Steinberg G
通讯作者：
Steinberg G
影响因子：
7.8
作者：
Chang, Jinlan;Mast, Fred D.;Rachubinski, Richard A.
通讯作者：
Rachubinski, Richard A.
影响因子：
4
作者：
Delille, Hannah K.;Agricola, Brigitte;Schrader, Michael
通讯作者：
Schrader, Michael
影响因子：
7
作者：
Jadot, Michel;Boonen, Marielle;Lobel, Peter
通讯作者：
Lobel, Peter
影响因子：
64.5
作者：
Huttlin EL;Ting L;Bruckner RJ;Gebreab F;Gygi MP;Szpyt J;Tam S;Zarraga G;Colby G;Baltier K;Dong R;Guarani V;Vaites LP;Ordureau A;Rad R;Erickson BK;Wühr M;Chick J;Zhai B;Kolippakkam D;Mintseris J;Obar RA;Harris T;Artavanis-Tsakonas S;Sowa ME;De Camilli P;Paulo JA;Harper JW;Gygi SP
通讯作者：
Gygi SP