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STED顯納鏡顯示線粒體蛋白質(zhì)的合成情況

更新時(shí)間:2023-02-10      點(diǎn)擊次數(shù):671

人類線粒體DNA編碼了13種重要的多肽,這些多肽是連接氧化磷酸化(OXPHOS)復(fù)合物的多亞基復(fù)合物的組成部分,這些復(fù)合物主要存在于內(nèi)陷的嵴膜上。內(nèi)界膜(IBM)含有豐富的動(dòng)態(tài)接觸位點(diǎn),用于從細(xì)胞膜導(dǎo)入蛋白質(zhì)的移位酶。


大多數(shù)OXPHOS亞單位采用核編碼,因此必須通過外膜在與內(nèi)界膜的接觸位點(diǎn)處從胞漿中導(dǎo)入。


由于大多數(shù)OXPHOS成分導(dǎo)入后需與mtDNA編碼的成分整合組裝,那么線粒體內(nèi)翻譯發(fā)生于何處?


由于線粒體編碼的成分也是這些復(fù)合物的組成部分,所以蛋白質(zhì)合成發(fā)生于何處?

微信圖片_20230210130942.jpg

題圖:以STED顯納鏡分辨率拍攝的人類線粒體網(wǎng)絡(luò)截面。(更多細(xì)節(jié)見圖1)。

本論文采用基于點(diǎn)擊化學(xué)的方法,并結(jié)合受激發(fā)射損耗顯納鏡(STED)來解決以上問題。報(bào)告顯示,在培養(yǎng)的人類細(xì)胞中,大部分線粒體蛋白質(zhì)的合成是在嵴膜上檢測(cè)到的,且在空間上與RNA加工和成熟的位點(diǎn)相分離。

image.png

圖1:圖片顯示了人類線粒體網(wǎng)絡(luò)截面,以共聚焦顯微鏡和STED顯納鏡的分辨率拍攝,用775nmSTED激光器損耗AF594,用660nmSTED激光器損耗AF532。這些圖片是顯示新合成蛋白質(zhì)的亞線粒體位置的關(guān)鍵圖像。綠色的熒光信號(hào)代表新合成的線粒體蛋白,品紅色是線粒體內(nèi)界膜中發(fā)現(xiàn)的線粒體蛋白(TIM23)的免疫熒光抗體。



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Zorkau M., Albus C., Berlinguer-Palmini R., Chrzanowska-Lightowlers Z. & Lightowlers R.

Zorkau M., Albus C., Berlinguer-Palmini R., Chrzanowska-Lightowlers Z. & Lightowlers R.

High-resolution imaging reveals compartmentalization of mitochondrial protein synthesis in cultured human cells

PNAS February 9, 2021 118 (6) e2008778118; 



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