Miga促進線粒體融合與調(diào)節(jié)細胞自噬的功能研究.pdf

1、線粒體是細胞內(nèi)高度動態(tài)變化的細胞器，在生理狀態(tài)下時刻進行著融合和分裂。調(diào)節(jié)線粒體動態(tài)變化的蛋白主要由促線粒體融合蛋白Mfn和Opal，促線粒體分裂蛋白Drp1和Fis1組成。調(diào)節(jié)線粒體動態(tài)蛋白的突變會導致神經(jīng)退行性疾病，如CMT、ADOP等。因此，挖掘調(diào)節(jié)線粒體動態(tài)變化的新成員，闡明線粒體動態(tài)變化失調(diào)導致神經(jīng)退行性疾病發(fā)生的機理對于治療此類疾病有非常重要的意義。
　　在一個以果蠅為模型，利用正向遺傳學手段，旨在尋找具有神經(jīng)退行性表

2、型的大規(guī)模篩選中，我們發(fā)現(xiàn)一個視網(wǎng)膜感光神經(jīng)細胞出現(xiàn)漸行性缺失并且其胞體內(nèi)線粒體發(fā)生異常的果蠅致死突變體。這一突變發(fā)生在一個功能從未被研究過的基因CG12125上，故我們將CG12125取名為Mitochondrial guardin，簡稱Miga。我們首次發(fā)現(xiàn)Miga是定位于線粒體的蛋白，缺失Miga導致線粒體碎片化，過表達Miga促進線粒體融合。我們還發(fā)現(xiàn)，Miga與MitoPLD存在相互作用并互相依賴促進線粒體融合。此外，Miga

3、還與MTPα結(jié)合，但MTPα不與MitoPLD結(jié)合。已有研究表明，MTP能和心磷脂結(jié)合，MTP蛋白突變會導致CMT的發(fā)生。因此，我們推測，Miga可能作為支架蛋白，從MTPα接受心磷脂并將心磷脂呈遞給MitoPLD，后者發(fā)揮其磷脂酶的活性水解心磷脂產(chǎn)生磷脂酸，磷脂酸進而促進線粒體融合。
　　Miga除了促進線粒體融合的作用，還具有調(diào)節(jié)細胞自噬的功能。細胞自噬底物p62、Atg8在Miga突變的克隆細胞內(nèi)明顯積累并且不能夠進入溶酶體

4、中被降解，提示Miga突變導致自噬障礙。但缺失Marf的克隆細胞并無Atg8大點積累，說明Miga對自噬調(diào)節(jié)的特異性。用Lysotrackor染正常培養(yǎng)條件下的脂肪體組織發(fā)現(xiàn)，Lysotrackor信號在缺失Miga的克隆細胞內(nèi)急劇上調(diào)，說明Miga缺失誘導了自噬。已有研究表明，MTP可能與p62、Atg8結(jié)合，我們發(fā)現(xiàn)Miga與MTPα結(jié)合，故我們猜測Miga很有可能通過MTPα調(diào)節(jié)細胞自噬。本研究可能為線粒體與細胞自噬的關(guān)系提供全新