Дефект синтеза митохондриальных жирных кислот ухудшает метаболизм железа и вызывает повышение уровня церамидов.

Природный метаболизм (2023 г.) Цитировать эту статью

40 Альтметрика

Подробности о метриках

В большинстве эукариотических клеток синтез жирных кислот (ЖК) происходит в цитоплазме и митохондриях. Однако относительный вклад митохондриального ФАС (мтФАС) в клеточный липидом четко не определен. Здесь мы показываем, что потеря функции митохондриального еноил-коэнзима А-редуктазы А (Mecr) дрозофилы, которая является ферментом, необходимым для последнего этапа mtFAS, вызывает летальность, в то время как потеря Mecr нейронами приводит к прогрессирующей нейродегенерации. Мы наблюдаем дефект биогенеза кластеров Fe-S и повышенный уровень железа у мух, лишенных mecr, что приводит к повышенному уровню церамидов. Снижение уровня железа или церамида подавляет нейродегенеративные фенотипы, что указывает на взаимодействие между церамидом и метаболизмом железа. Мутации в MECR человека вызывают нейродегенерацию у детей, и мы показываем, что фибробласты человеческого происхождения демонстрируют аналогичные повышенные уровни церамидов и нарушение гомеостаза железа. Таким образом, это исследование определяет роль mecr/MECR в метаболизме церамидов и железа, обеспечивая механистическую связь между mtFAS и нейродегенерацией.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

99,00 долларов США в год

всего $8,25 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Все соответствующие данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту статью. Все остальные данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу. Исходные данные приведены в статье.

Для этого исследования не использовался специальный код.

Майер Т., Дженни С. и Бан Н. Архитектура синтазы жирных кислот млекопитающих при разрешении 4,5 А. Наука 311, 1258–1262 (2006).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Фу, К.В. и Али, А. Синтаза жирных кислот: новая мишень при раке. Молекулы 25, 3935 (2020).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Мииналайнен, И.Ю. и др. Характеристика 2-еноилтиоэфирредуктазы млекопитающих. Ортолог YBR026p/MRF1'p дрожжевого митохондриального синтеза жирных кислот типа II. Ж. Биол. хим. 278, 20154–20161 (2003).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Наир, Р.Р. и др. Генетические модификации Mecr выявили роль митохондриальной 2-еноил-КоА/АСР-редуктазы в развитии плаценты у мышей. Хм. Мол. Жене. 26, 2104–2117 (2017).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Венкатесан Р. и др. Понимание синтеза митохондриальных жирных кислот на основе структуры гетеротетрамерной 3-кетоацил-АСР-редуктазы/3R-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназы. Нат. Коммун. 5, 4805 (2014).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Новински, С.М. и др. Синтез митохондриальных жирных кислот координирует окислительный метаболизм в митохондриях млекопитающих. eLife 9, e58041 (2020).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Курсу, ВАС и др. Дефекты синтеза митохондриальных жирных кислот приводят к нарушению многих аспектов митохондриального биогенеза у Saccharomyces cerevisiae. Мол. Микробиол. 90, 824–840 (2013).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Торкко, Дж. М. и др. Candida тропический Etr1p и Saccharomyces cerevisiae Ybr026p (Mrf1'p), 2-еноилтиоэфирредуктазы, необходимые для респираторной компетентности митохондрий. Мол. Клетка. Биол. 21, 6243–6253 (2001).