A Mechanism for Mitochondrial DNA Copy Number-regulated Simultaneous Expression of Proteins in Respiratory Complexes.

呼吸复合物中线粒体 DNA 拷贝数调节蛋白质同时表达的机制。

• 批准号: 23510237
• 负责人: LING Feng
• 金额: $ 3.49万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23510237/
• 关键词: 出芽酵母; DNA組換え; ミトコンドリアDNA; ミトコンドリア融合; 酸化ストレス応答; ローリングサークル型複製; DNA損傷; Mhr1タンク質; コンカテマー; DNA二本鎖切断; 呼吸鎖複合体; ミトコンドリア; ローリングサークル型DNA複製; ミトコンドリアヌクレアーゼ; Saccharomyces cerevisiae; mitochondrial fusion; replication; zygote; Concatemer; Rolling-ci

We found that mitochondrial fusion induces dissociation of Complex V of the respiratory chain and ROS generation, which increases mitochondrial DNA (mtDNA) copy number in a manner dependent on the homologous DNA pairing protein Mhr1 and also increases in the mtDNA-encoded subunits of Complex V. These results suggested that activation of recombination-dependent replication during mitochondrial fusion plays important roles in maintenance of mitochondrial genomes by preventing generation of mitochondria lacking mtDNA. We further uncovered a mechanism in which relative expression levels of the DNA damage inducible protein Din7 to Mhr1 determine the choice of replication or repair after pairing of homologous DNA by Mhr1.

我们发现线粒体融合诱导呼吸链复合物V的解离和ROS的产生，其以依赖于同源DNA配对蛋白Mhr1的方式增加线粒体DNA（mtDNA）拷贝数，并且还增加复合物V的mtDNA编码亚基。线粒体融合过程中的依赖性复制通过防止缺乏mtDNA的线粒体的产生而在线粒体基因组的维持中起重要作用。我们进一步揭示了一种机制，其中DNA损伤诱导蛋白Din7与Mhr1的相对表达水平决定了Mhr1配对同源DNA后复制或修复的选择。

项目成果

Din7 and Mhr1 expression levels regulate double-strand-break-induced replication and recombination of mtDNA at ori5 in yeast.

• DOI: 10.1093/nar/gkt273
• 发表时间: 2013-06
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Ling F;Hori A;Yoshitani A;Niu R;Yoshida M;Shibata T
• 通讯作者: Shibata T

健全な iPS 細胞樹立に向けたミトコンドリア病患者細胞の mtDNA ホモプラスミー化促進法の開発

开发促进线粒体疾病患者细胞中 mtDNA 同质性的方法，以建立健康的 iPS 细胞

• 发表时间: 2014
• 作者: 凌楓;牛栄;柴田武彦;吉田稔;畠山英之;後藤雄一
• 通讯作者: 後藤雄一

Role of Recombination-mediated Replication in Mitochondrial Inheritance

重组介导的复制在线粒体遗传中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Feng Ling

A Novel Mechanism for Mitochondrial DNA Inheritance and its Medical Significance

线粒体DNA遗传的新机制及其医学意义

• 发表时间: 2012
• 作者: 濱野慶朋;湯村和子;入江 厚 他;濱野慶朋;西村泰治 他;Feng Ling
• 通讯作者: Feng Ling

Recombination-mediated Replication in Mitochondrial DNA Inheritance

线粒体 DNA 遗传中重组介导的复制

• 发表时间: 2012
• 作者: Feng Ling;Rong Niu;Eliot Bradshaw;Minoru Yoshida
• 通讯作者: Minoru Yoshida