亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

MFN1 structures reveal nucleotide-triggered dimerization critical for mitochondrial fusion

MFN1型 GTP酶 线粒体融合 细胞生物学 线粒体分裂 MFN2型 线粒体 动力素 GTP' 线粒体膜转运蛋白 生物物理学 生物 过程性 线粒体载体 化学 线粒体内膜 生物化学 细菌外膜 内吞作用 细胞 线粒体DNA DNA DNA复制 大肠杆菌 基因
作者
Yu-Lu Cao,Shuxia Meng,Yang Chen,Jian-Xiong Feng,Dong-Dong Gu,Bing Yu,Yujie Li,Jinyu Yang,Shuang Liao,David C. Chan,Song Gao
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:542 (7641): 372-376 被引量:252
标识
DOI:10.1038/nature21077
摘要

Mitochondria are double-membraned organelles with variable shapes influenced by metabolic conditions, developmental stage, and environmental stimuli. Their dynamic morphology is a result of regulated and balanced fusion and fission processes. Fusion is crucial for the health and physiological functions of mitochondria, including complementation of damaged mitochondrial DNAs and the maintenance of membrane potential. Mitofusins are dynamin-related GTPases that are essential for mitochondrial fusion. They are embedded in the mitochondrial outer membrane and thought to fuse adjacent mitochondria via combined oligomerization and GTP hydrolysis. However, the molecular mechanisms of this process remain unknown. Here we present crystal structures of engineered human MFN1 containing the GTPase domain and a helical domain during different stages of GTP hydrolysis. The helical domain is composed of elements from widely dispersed sequence regions of MFN1 and resembles the 'neck' of the bacterial dynamin-like protein. The structures reveal unique features of its catalytic machinery and explain how GTP binding induces conformational changes to promote GTPase domain dimerization in the transition state. Disruption of GTPase domain dimerization abolishes the fusogenic activity of MFN1. Moreover, a conserved aspartate residue trigger was found to affect mitochondrial elongation in MFN1, probably through a GTP-loading-dependent domain rearrangement. Thus, we propose a mechanistic model for MFN1-mediated mitochondrial tethering, and our results shed light on the molecular basis of mitochondrial fusion and mitofusin-related human neuromuscular disorders.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
13秒前
bkagyin应助11采纳,获得10
14秒前
15秒前
pete发布了新的文献求助10
19秒前
汉堡包应助pete采纳,获得10
28秒前
冷酷的冰枫完成签到,获得积分10
41秒前
CodeCraft应助movoandy采纳,获得10
45秒前
humorlife完成签到,获得积分10
54秒前
现代的冰海完成签到,获得积分10
54秒前
zyyicu完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
movoandy发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.1应助movoandy采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
pete发布了新的文献求助10
1分钟前
单薄的钥匙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CodeCraft应助pete采纳,获得10
1分钟前
movoandy发布了新的文献求助10
1分钟前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
2分钟前
movoandy完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
顺心的伯云完成签到,获得积分10
2分钟前
pete发布了新的文献求助10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
11完成签到,获得积分10
3分钟前
orixero应助pete采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
姚老表完成签到,获得积分10
3分钟前
美罗培南完成签到 ,获得积分0
3分钟前
泌尿刘亚东完成签到,获得积分10
3分钟前
sjh完成签到,获得积分10
3分钟前
美丽的迎蕾完成签到,获得积分10
3分钟前
臭鼬完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
4分钟前
章铭-111完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451246
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263209
关于积分的说明 17606206
捐赠科研通 5515989
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903573
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722625