AAA ATPase Afg1は、ミトコンドリアマトリックスのプロテオスタシスを維持することにより、ミトコンドリアの忠実性と細胞の健康を維持します

The AAA ATPase Afg1 preserves mitochondrial fidelity and cellular health by maintaining mitochondrial matrix proteostasis.

• Edward M Germany
• Nataliya Zahayko
• Mason L Huebsch
• Jennifer L Fox
• Veena Prahlad
• Oleh Khalimonchuk

抄録

ミトコンドリアの機能は細胞生理学にとって重要であり、そのため、ミトコンドリアの機能的な完全性を維持するためにいくつかの保存されたメカニズムが存在します。しかし、ミトコンドリアの機能維持に関わる分子の詳細や構成要素の多くは不明な点が多い。ここでは、保存されているミトコンドリアAAA ATPase Afg1が、加齢に伴うミトコンドリアのタンパク質のホメオスタシスを媒介し、様々な細胞の課題に対応する上で、新たな役割を果たしていることを明らかにした。Afg1のオルソログであるLACE-1の欠損は、寿命の短縮、酸化ストレス耐性の低下、運動ニューロン回路におけるミトコンドリアの保護安定性の低下、行動可塑性の変化と関連している。これらの結果から、Afg1はミトコンドリアの監視、細胞や生物の健康に重要な役割を果たしており、進化的に保存された新しいタンパク質品質管理因子であることが明らかになった。

Mitochondrial functions are critical for cellular physiology; therefore, several conserved mechanisms are in place to maintain the functional integrity of mitochondria. However, many of the molecular details and components involved in ensuring mitochondrial fidelity remain obscure. Here, we identify a novel role for the conserved mitochondrial AAA ATPase Afg1 in mediating mitochondrial protein homeostasis during aging and in response to various cellular challenges. cells lacking functional Afg1 are hypersensitive to oxidative insults, unable to tolerate protein misfolding in the matrix compartment and exhibit progressive mitochondrial failure as they age. Loss of the Afg1 ortholog LACE-1 in is associated with reduced lifespan, impeded oxidative stress tolerance, impaired mitochondrial proteostasis in the motor neuron circuitry and altered behavioral plasticity. Our results indicate that Afg1 is a novel protein quality control factor, which plays an important evolutionarily conserved role in mitochondrial surveillance, and cellular and organismal health.

© 2018. Published by The Company of Biologists Ltd.