Стресс митохондрий регулирует фосфорилирование LIN-40 для координации ремоделирования хроматина и долголетия
Новое исследование группы доктора Тянь Е из Института генетики и биологии развития (IGDB) Китайской академии наук (CAS) показало, что митохондриальный стресс координирует ремоделирование хроматина и долголетие через фосфорегуляцию компонента комплекса Nucleosome Remodeling and Deacetylase (NuRD) LIN-40 у Caenorhabditis elegans.
Впервые выяснен молекулярный механизм, с помощью которого комплекс NuRD воспринимает митохондриальные сигналы. Результаты опубликованы в Science China Life Sciences 13 августа.
Мягкий митохондриальный стресс может способствовать долголетию организма. У C. elegans такой стресс активирует транскрипционные ответы в ядре, способствуя репарации повреждений митохондрий, репрограммированию метаболизма и адаптации к стрессу.
Ранее лаборатория Тянь показала, что комплекс NuRD, эпигенетический регулятор структуры хроматина, играет ключевую роль в опосредовании долголетия, индуцированного митохондриальным стрессом. Однако оставалось неясным, как комплекс NuRD воспринимает митохондриальные сигналы.
Для решения этой загадки исследователи очистили комплекс NuRD в условиях митохондриального стресса и провели протеомный анализ. Они выявили индуцированную стрессом дефосфорилирование в специфическом сайте LIN-40 (гомолога MTA у C. elegans), основного компонента NuRD.
Генетический и биохимический анализы показали, что дефосфорилирование LIN-40/MTA способствует его взаимодействию с транскрипционным фактором DVE-1. Это взаимодействие необходимо для активации генов репарации митохондрий и ремоделирования хроматина, что в конечном итоге способствует увеличению продолжительности жизни.
Кроме того, были идентифицированы киназа PMK-3 и фосфатаза GSP-2 как ключевые регуляторы фосфорилирования LIN-40.
Исследование раскрывает функциональное и физиологическое значение дефосфорилирования LIN-40/MTA при митохондриальном стрессе и предполагает существование новых механизмов, с помощью которых NuRD воспринимает и реагирует на митохондриальный стресс для продления жизни.