Mitochondrial-derived compartments are multilamellar domains that encase membrane cargo and cytosol

细胞生物学 胞浆 线粒体 细胞器 内膜转移酶 生物发生 线粒体内膜 小泡 外膜转位酶 化学 生物物理学 生物 细胞室 细菌外膜 线粒体膜转运蛋白 生物化学 细胞 大肠杆菌 基因
作者
Zachary N. Wilson,Matt West,Alyssa M. English,Greg Odorizzi,Adam L. Hughes
出处
期刊:Journal of Cell Biology [The Rockefeller University Press]
卷期号:223 (11) 被引量:1
标识
DOI:10.1083/jcb.202307035
摘要

Preserving the health of the mitochondrial network is critical to cell viability and longevity. To do so, mitochondria employ several membrane remodeling mechanisms, including the formation of mitochondrial-derived vesicles (MDVs) and compartments (MDCs) to selectively remove portions of the organelle. In contrast to well-characterized MDVs, the distinguishing features of MDC formation and composition remain unclear. Here, we used electron tomography to observe that MDCs form as large, multilamellar domains that generate concentric spherical compartments emerging from mitochondrial tubules at ER-mitochondria contact sites. Time-lapse fluorescence microscopy of MDC biogenesis revealed that mitochondrial membrane extensions repeatedly elongate, coalesce, and invaginate to form these compartments that encase multiple layers of membrane. As such, MDCs strongly sequester portions of the outer mitochondrial membrane, securing membrane cargo into a protected domain, while also enclosing cytosolic material within the MDC lumen. Collectively, our results provide a model for MDC formation and describe key features that distinguish MDCs from other previously identified mitochondrial structures and cargo-sorting domains.

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