Regulation of mitochondrial biogenesis by cytosolic kinases
胞质激酶对线粒体生物发生的调节
基本信息
- 批准号:261328584
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2014
- 资助国家:德国
- 起止时间:2013-12-31 至 2017-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Mitochondria are essential organelles in eukaryotic cells and perform a multitude of functions which are important for cell life and death. Most of the approx. 1000 (yeast) to 1500 (human) mitochondrial proteins are encoded in the nucleus and have to be imported into the organelle and sorted to their final destination in one of the four mitochondrial subcompartments. The TOM complex (translocase of the outer membrane) serves here as the central protein entry gate from where preproteins are delivered to further intramitochondrial import and sorting machineries. We have performed detailed structural and functional analyses of the TOM complex, discovered the SAM complex as a novel protein sorting and assembly machinery in the outer membrane and uncovered a role of components of the ER-mitochondria encounter structure (ERMES), which links mitochondria to ER membranes, in protein biogenesis. So far it was largely unknown if mitochondrial protein biogenesis can be regulated by posttranslational modifications. Based on our discovery of an unexpectedly high number of phosphorylation sites of mitochondrial outer membrane proteins and the identification of cytosolic kinases that regulate protein import into mitochondria, we propose the hypothesis that the mitochondrial outer membrane may serve as a general signal integration platform that mediates communication between mitochondria and other cellular compartments. Several TOM phosphorylation sites appear to be targets of cyclin-dependent kinases and MAP kinases. We will therefore investigate the link between mitochondrial protein import and cell cycle regulation and study the role of the protein import machinery during the various cell cycle phases. Such a link will offer a highly exciting and novel basis for understanding how mitochondrial biogenesis is embedded into cell cycle regulation pathways. Moreover we will analyze the role of phosphorylation of the various ERMES components and dissect its role in protein biogenesis, lipid transport and morphology. We will identify ERMES kinases and study signalling pathways that regulate the formation of physical interorganellar contact sites by phosphorylation.
线粒体是真核细胞中必需的细胞器,具有对细胞生命和死亡很重要的多种功能。大多数大约。 1000 个(酵母)到 1500 个(人类)线粒体蛋白在细胞核中编码,必须输入细胞器并在四个线粒体亚区室之一中分选到最终目的地。 TOM 复合体(外膜转位酶)在此充当中央蛋白质进入门,前蛋白从这里被输送到进一步的线粒体内输入和分选机器。我们对 TOM 复合体进行了详细的结构和功能分析,发现 SAM 复合体作为外膜中的一种新型蛋白质分选和组装机器,并揭示了 ER-线粒体相遇结构 (ERMES) 的组成部分的作用,该结构将线粒体与内质网膜,蛋白质生物合成。到目前为止,人们还不清楚线粒体蛋白的生物发生是否可以通过翻译后修饰来调节。基于我们发现线粒体外膜蛋白的出乎意料的大量磷酸化位点以及调节蛋白质输入线粒体的胞质激酶的鉴定,我们提出了这样的假设:线粒体外膜可能作为介导通讯的通用信号整合平台线粒体和其他细胞区室之间。几个 TOM 磷酸化位点似乎是细胞周期蛋白依赖性激酶和 MAP 激酶的靶标。因此,我们将研究线粒体蛋白质输入和细胞周期调节之间的联系,并研究蛋白质输入机制在不同细胞周期阶段的作用。这种联系将为理解线粒体生物发生如何嵌入细胞周期调节途径提供非常令人兴奋和新颖的基础。此外,我们将分析各种 ERMES 成分磷酸化的作用,并剖析其在蛋白质生物合成、脂质转运和形态学中的作用。我们将鉴定 ERMES 激酶并研究通过磷酸化调节物理细胞间接触位点形成的信号通路。
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Advanced tools for the analysis of protein phosphorylation in yeast mitochondria.
用于分析酵母线粒体中蛋白质磷酸化的高级工具
- DOI:10.1016/j.ab.2018.05.022
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:2.9
- 作者:Walther;Gonczarowska-Jorge;Sickmann;Zahedi;Meisinger;Schmidt
- 通讯作者:Schmidt
In mammalian skeletal muscle, phosphorylation of TOMM22 by protein kinase CSNK2/CK2 controls mitophagy
- DOI:10.1080/15548627.2017.1403716
- 发表时间:2018-01-01
- 期刊:
- 影响因子:13.3
- 作者:Kravic, Bojana;Harbauer, Angelika B.;Hashemolhosseini, Said
- 通讯作者:Hashemolhosseini, Said
Tuning the mitochondrial protein import machinery by reversible phosphorylation: from metabolic switches to cell cycle regulation
通过可逆磷酸化调节线粒体蛋白质输入机制:从代谢转换到细胞周期调节
- DOI:10.1016/j.cophys.2018.02.011
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:2.5
- 作者:Muders;Meisinger
- 通讯作者:Meisinger
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