Msp1依赖性提取促进转位停滞的线粒体前体蛋白发生泛素化

由 root 提交于 周三, 09/30/2026 - 00:47
线粒体外膜易位酶(TOM复合体)将1,000多种蛋白质导入线粒体。前体蛋白堵塞TOM孔道会引发蛋白毒性应激,并最终导致细胞死亡。两条质量控制途径可清除易位停滞的前体蛋白。在“线粒体蛋白易位相关降解”(mitoTAD)途径中,Ubx2招募胞质AAA+ ATP酶Cdc48,从TOM复合体中清除前体蛋白。在“线粒体受损蛋白导入应答”(mitoCPR)途径中,应激诱导的Cis1将AAA+ ATP酶Msp1招募至Tom70。Msp1在清除线粒体前体蛋白中的作用仍不清楚。在本研究中,我们证明,Msp1和Ubx2的同时缺失会严重影响前体蛋白的清除和细胞存活。Msp1和Ubx2不依赖导入应激和Cis1而结合于TOM复合体,从而清除多种前体蛋白。依赖Msp1的提取过程促进前体蛋白的泛素化,而泛素化随后使Ubx2招募的Cdc48能够将这些底物转运至蛋白酶体进行降解。我们据此得出结论:两种AAA+ ATP酶在线粒体前体蛋白质量控制中发挥协同作用。依赖Msp1的TOM复合体介导提取促进前体蛋白泛素化,并促使其经Cdc48介导转运至蛋白酶体降解。

外膜转位酶(TOM复合体)将1,000多种蛋白质输入线粒体。前体蛋白堵塞TOM孔道会引发蛋白毒性应激,并最终导致细胞死亡。两条质量控制途径可移除转位停滞的前体蛋白。在​​线粒体蛋白质转位相关降解(mitoTAD)途径中,Ubx2招募胞质AAA-ATP酶Cdc48,从TOM复合体中清除前体蛋白。在​​线粒体受损蛋白质输入响应(mitoCPR)途径中,应激诱导的Cis1将AAA-ATP酶Msp1招募至Tom70。Msp1在线粒体前体蛋白移除过程中的作用仍然未知。在此,我们证明,Msp1与Ubx2的同时缺失会严重影响前体蛋白的移除及细胞存活。Msp1和Ubx2不依赖于输入应激或Cis1而独立结合至TOM复合体,以移除多种前体蛋白。依赖Msp1的提取过程促进前体蛋白的泛素化,而泛素化又使Ubx2招募的Cdc48能够将这些底物转运至蛋白酶体进行降解。我们得出结论:两种AAA-ATP酶在线粒体前体蛋白质量控制中发挥协同作用。依赖Msp1从TOM复合体中提取前体蛋白,可促进前体蛋白泛素化,并促使其由Cdc48介导转运至蛋白酶体进行降解。

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🏷️ 线粒体蛋白质质量控制 TOM复合体 Msp1依赖性提取 蛋白质泛素化 Cdc48介导降解