Targeting mechanism of Drpl to mitochondrial fission sites

Drpl 靶向线粒体裂变位点的机制

• 批准号: 21770214
• 负责人: OTERA Hidenori
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21770214/
• 关键词: 生体膜; ミトコンドリア; 高分子量GTPase; 膜ダイナミズム; アポトーシス

Cytoplasmic dynamin-related GTPase Drp1 is recruited to mitochondria and mediates mitochondrial fission. Although mitochondrial outer membrane (MOM) protein Fis 1 is thought to be a Dip 1 receptor, this has not been confirmed. To analyze the mechanism of Drp 1 recruitment, we manipulated expression of mitochondria] fission and fusion proteins and demonstrated that (i) mitochondrial fission factor (Mff)-knockdown released the Drp 1 foci from MOM accompanied by network extension, while Mff-overexpression stimulated mitochondrial recruitment of Drpl accompanied by mitochondrial fission ; (ii) Mff-dependent mitochondrial fission proceeded independent of Fisl ; (iii) Mff mutant with plasma membrane-targeted CAAX motif directed Drpl to the target membrane ; (iv) Mff and Drpl physically interacted in vitro and in vivo ; (v) exogenous stimuli-induced mitochondrial fission and apoptosis were compromised by knockdown of Drp1 and Mff, but not Fisl ; and (vi) conditional knockout of Fis l in colon carcinoma cells revealed that it is dispensable for mitochondrial fission. Thus, Mff, but not hFis 1, functions as an essential factor in mitochondrial recruitment of Drp 1.

细胞质动力相关的 GTPase Drp1 被募集至线粒体并介导线粒体裂变。尽管线粒体外膜 (MOM) 蛋白 Fis 1 被认为是 Dip 1 受体，但这尚未得到证实。为了分析 Drp 1 募集的机制，我们操纵了线粒体裂变和融合蛋白的表达，并证明（i）线粒体裂变因子（Mff）敲低从 MOM 中释放了 Drp 1 焦点，伴随着网络延伸，而 Mff 过表达刺激了 Drpl 的线粒体募集，伴随着线粒体裂变； (ii) 依赖于 Mff 的线粒体裂变独立于 Fisl 进行； (iii) 具有质膜靶向 CAAX 基序的 Mff 突变体将 Drpl 引导至靶膜； (iv) Mff 和 Drpl 在体外和体内发生物理相互作用； (v) 外源刺激诱导的线粒体裂变和细胞凋亡受到 Drp1 和 Mff 敲低的影响，但 Fisl 的敲低则不受影响； (vi)结肠癌细胞中Fisl的条件性敲除表明它对于线粒体裂变是可有可无的。因此，Mff（而不是 hFis 1）在线粒体募集 Drp 1 中发挥重要作用。

项目成果

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ミトコンドリア分裂因子Mff～ミトコンドリア分裂/アポトーシスにおける役割

线粒体裂变因子 Mff ~ 在线粒体裂变/细胞凋亡中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 大寺秀典;三原勝芳
• 通讯作者: 三原勝芳

細胞工学(ミトコンドリア膜構造変化とアポトーシス制御)

细胞工程（线粒体膜结构改变和细胞凋亡控制）

• 发表时间: 2010
• 作者: 大寺秀典;岡敏彦
• 通讯作者: 岡敏彦

Mitochondrial fission factor Drpl is essential for embryonic development and synapse formation in mice

线粒体裂变因子 Drpl 对于小鼠胚胎发育和突触形成至关重要

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nat Cell Biol 11
• 作者: Adachi S;Takiguchi S;Okada K;Yamamoto K;Yamasaki M;Miyata H;Nakajima K;Fujiwara Y;Hosoda H;Kangawa K;Mori M;Doki Y.;黒崎知博;Ishihara N
• 通讯作者: Ishihara N

膜貫通ドメインによる膜タンパク質の選別輸送実験医学 Vbl.28, No.13

跨膜结构域选择性转运膜蛋白的实验医学Vbl.28，No.13

• 发表时间: 2010
• 作者: 大寺秀典;三原勝芳;瀬戸口喜代子
• 通讯作者: 瀬戸口喜代子