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.2019年1月2日;26(1):11-17.e2。
doi:10.1016/j.celrep.2018.12.033。

ATP合成酶C-亚单位缺陷线粒体有一个小的环孢菌素a敏感通道,但缺乏通透性转换孔

附属公司

ATP合成酶C-亚单位缺陷线粒体有一个小的环孢菌素a敏感通道,但缺乏通透性转换孔

玛丽亚·内金斯卡娅等。 单元格代表. .

摘要

通透性转变(PT)是线粒体内膜通透性的增加,可导致线粒体功能的破坏和细胞死亡。PT对中风和心肌梗死的组织损伤负有责任。它是由线粒体PT孔(mPTP)的大电导(~1.5 nS)通道开放引起的。我们通过测量c亚单位敲除线粒体中的通道活性,直接测试了ATP合成酶c亚单位在mPTP形成中的作用。我们发现,c亚单位击除线粒体中缺乏经典的mPTP电导,但可以记录到对PT抑制剂环孢霉素A敏感的通道。与在亲代细胞中检测到的环孢菌素a敏感通道相比,这些通道的电导明显较低,并且对ATP/ADP转位酶抑制剂bongkrekic酸敏感。我们认为,在缺乏c亚单位的情况下,不能形成mPTP,并且会出现一个独特的环孢素a敏感性低电导通道。

关键词:ATP合成酶c亚基;HAP1-A12细胞;环孢素A敏感通道;接线灯;渗透率转换孔。

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数字

图1。
图1.含有C-亚基的野生型HAP1细胞渗透性转换孔的通道活性
(A) n=10次记录的代表性单通道电流记录。注意,在添加CSA后,通道形式从开放到亚电导逐渐过渡到完全闭合状态。(B) 与(A)所示记录相对应的离子电流的所有点直方图。(C) 有丝分裂体和斑贴式移液管的相控图像。注意线粒体外膜残留物在有丝分裂体顶部形成的深色“帽”。比例尺,5μm。
图2。
图2.C亚单位敲除细胞的CSA敏感通道的活性
(A) n=10次记录的代表性单通道电流记录。注意,在添加CSA后,通道形式从开放到亚电导逐渐过渡到完全闭合状态。(B) 与(A)所示记录相对应的离子电流的所有点直方图。(C) C-亚单位敲除细胞有丝分裂体的相控图像。比例尺,10μm。(D) c亚单位敲除(KO)细胞中TIM通道的典型记录(见图S1)。(E) TIM信道缺乏CSA、BA和ADP灵敏度;(D)所示电流的浓缩轨迹。(F和G)含有c亚单位KO细胞的c亚单位和CSA敏感通道的野生型细胞的峰值电导(F)和亚电导(G)值。根据与图1A和2A所示类似的单通道记录计算电流值。野生型(WT)n=10,KO n=10。数据表示为平均值±SEM。**p<0.005***p<0.001。
图3。
图3.C-亚单位KO线粒体通道对腺嘌呤核苷酸转运体配体的敏感性
(A) 不同阻断剂存在下的代表性单通道离子电流记录。注意通道电导的逐渐降低。(B) 与(A)所示离子电流对应的所有点直方图。在15次实验中,有4次观察到这种行为。(C) 存在ANT和PTP抑制剂时,通道电导降低(n=3)。
图4。
图4钙诱导线粒体膜去极化在完整的C亚单位KO细胞中发生
(A) Western blot检测WT HAP1细胞和KO HAP1-A12细胞中的c-亚单位水平。注意KO细胞中没有可检测信号。(B) Western blot检测WT和c-亚单位KO细胞中的ANT。(C) 添加钙前后TMRM荧光的代表性图像2+离子载体阿魏芦丁(10μM)。比例尺,20μm。(D) 在对照组和CSA(4μM)和BA(5μM)存在的情况下,添加阿魏丁(10μM)后,含有c亚单位的HAP1细胞线粒体膜去极化的时间依赖性(痕迹表示n=10 ROI的平均±SEM)。(E) 添加阿魏素后c亚单位KO细胞线粒体膜去极化的时间依赖性。注意5μM BA存在的显著延迟(痕迹代表n=10 ROI的平均值±SEM)。(F) 左:在没有和存在5μM BA的情况下,WT细胞的去极化开始时间没有差异(对照组n=5,BA n=3),表示为50%去极化的时间。右:在没有或存在抑制剂的情况下,c-亚单位KO细胞的去极化开始时间表示为50%去极化的时间(n=6,对照;n=4,BA;n=3 CSA)。数据表示为平均值±SEM。*p<0.05。

中的注释

  • 线粒体通透性转变的新电流。
    Bonora M,Pinton P。 Bonora M等人。 生物化学科学趋势。2019年7月;44(7):559-561. doi:10.1016/j.tibs.2019.04.009。Epub 2019年5月7日。 生物化学科学趋势。2019 PMID:31076251

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