Light-activated mitochondrial fission through optogenetic control of mitochondria-lysosome contacts.
Light-activated mitochondrial fission through optogenetic control of mitochondria-lysosome contacts.
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DOI：
10.1038/s41467-022-31970-5
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发表时间：
2022-07-25
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
线粒体是高度动态的细胞器，其分裂对其功能完整性和细胞稳态至关重要。在这里，我们开发了一种通过光遗传学控制线粒体-溶酶体接触（MLCs）来诱导线粒体裂变的方法，具有时空准确性。MLCs可以通过各种光激活二聚体实现蓝光诱导的线粒体和溶酶体的结合。实时光遗传诱导线粒体裂变在活细胞中被跟踪以测量裂变速率。光遗传学方法部分恢复了SLC25A46 - / -细胞的线粒体功能，这些细胞显示出线粒体分裂和线粒体高灌注缺陷。因此，光遗传学MLCs系统为研究线粒体分裂和治疗线粒体疾病提供了一个平台。现有的方法可能缺乏时空准确性来操纵活细胞中的动态线粒体行为。本文作者报告了一种光遗传学方法来控制线粒体-溶酶体接触并诱导线粒体裂变；它们使用光活化二聚体，包括CRY2/CIB和SspB/iLID。
Mitochondria are highly dynamic organelles whose fragmentation by fission is critical to their functional integrity and cellular homeostasis. Here, we develop a method via optogenetic control of mitochondria–lysosome contacts (MLCs) to induce mitochondrial fission with spatiotemporal accuracy. MLCs can be achieved by blue-light-induced association of mitochondria and lysosomes through various photoactivatable dimerizers. Real-time optogenetic induction of mitochondrial fission is tracked in living cells to measure the fission rate. The optogenetic method partially restores the mitochondrial functions of SLC25A46−/− cells, which display defects in mitochondrial fission and hyperfused mitochondria. The optogenetic MLCs system thus provides a platform for studying mitochondrial fission and treating mitochondrial diseases. Existing methods can lack spatiotemporal accuracy to manipulate dynamic mitochondrial behaviour in live cells. Here the authors report an optogenetic method to control mitochondria-lysosome contacts and induce mitochondrial fission; they use photoactivatable dimerizers including CRY2/CIB and SspB/iLID.
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影响因子：
11.1
作者：
Janer A;Prudent J;Paupe V;Fahiminiya S;Majewski J;Sgarioto N;Des Rosiers C;Forest A;Lin ZY;Gingras AC;Mitchell G;McBride HM;Shoubridge EA
通讯作者：
Shoubridge EA
影响因子：
30.8
作者：
Abrams AJ;Hufnagel RB;Rebelo A;Zanna C;Patel N;Gonzalez MA;Campeanu IJ;Griffin LB;Groenewald S;Strickland AV;Tao F;Speziani F;Abreu L;Schüle R;Caporali L;La Morgia C;Maresca A;Liguori R;Lodi R;Ahmed ZM;Sund KL;Wang X;Krueger LA;Peng Y;Prada CE;Prows CA;Schorry EK;Antonellis A;Zimmerman HH;Abdul-Rahman OA;Yang Y;Downes SM;Prince J;Fontanesi F;Barrientos A;Németh AH;Carelli V;Huang T;Zuchner S;Dallman JE
通讯作者：
Dallman JE
影响因子：
3.6
作者：
Dungel, Peter;Haindl, Susanne;Kozlov, Andrey V.
通讯作者：
Kozlov, Andrey V.
影响因子：
3.9
作者：
Dungel, Peter;Mittermayr, Rainer;Kozlov, Andrey V.
通讯作者：
Kozlov, Andrey V.
影响因子：
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作者：
Chen Q;Fang H;Shao X;Tian Z;Geng S;Zhang Y;Fan H;Xiang P;Zhang J;Tian X;Zhang K;He W;Guo Z;Diao J
通讯作者：
Diao J