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

1、線粒體是細(xì)胞內(nèi)高度動(dòng)態(tài)變化的細(xì)胞器，在生理狀態(tài)下時(shí)刻進(jìn)行著融合和分裂。調(diào)節(jié)線粒體動(dòng)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(dòng)態(tài)蛋白的突變會(huì)導(dǎo)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(dòng)態(tài)變化的新成員，闡明線粒體動(dòng)態(tài)變化失調(diào)導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病發(fā)生的機(jī)理對(duì)于治療此類疾病有非常重要的意義。
　　在一個(gè)以果蠅為模型，利用正向遺傳學(xué)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(gè)視網(wǎng)膜感光神經(jīng)細(xì)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(gè)功能從未被研究過的基因CG12125上，故我們將CG12125取名為Mitochondrial guardin，簡(jiǎn)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(dǎo)致線粒體碎片化，過表達(dá)Miga促進(jìn)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(jìn)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(huì)導(dǎo)致CMT的發(fā)生。因此，我們推測(cè)，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(jìn)而促進(jìn)線粒體融合。
　　Miga除了促進(jìn)線粒體融合的作用，還具有調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬的功能。細(xì)胞自噬底物p62、Atg8在Miga突變的克隆細(xì)胞內(nèi)明顯積累并且不能夠進(jìn)入溶酶體

4、中被降解，提示Miga突變導(dǎo)致自噬障礙。但缺失Marf的克隆細(xì)胞并無Atg8大點(diǎn)積累，說明Miga對(duì)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(hào)在缺失Miga的克隆細(xì)胞內(nèi)急劇上調(diào)，說明Miga缺失誘導(dǎo)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(cè)Miga很有可能通過MTPα調(diào)節(jié)細(xì)胞自噬。本研究可能為線粒體與細(xì)胞自噬的關(guān)系提供全新