La unión de las mitocondrias ER por PDZD8 regula la dinámica de Ca2+ en las neuronas de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• La neurociencia
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las interfaces orgánicas, en particular los contactos ER-mitocondrias, son vitales para las funciones celulares.
• El complejo de levadura ERMES ata ER y mitocondrias, pero sus ortólogos metazoanos eran desconocidos.
• Los dominios de la proteína de unión mitocondrial-lípido (SMP) parecidos a las sinaptotagminas están implicados en la unión lipídica y el enlace de los orgánulos.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar las proteínas metazoares involucradas en el enlace ER-mitocondrias.
• Para investigar la función de PDZD8 en las células de mamíferos, especialmente en las neuronas.
• Para aclarar el papel del acoplamiento ER-mitocondria en la señalización del calcio.

Principales métodos:

• Microscopia de inmunofluorescencia para visualizar los contactos entre ER y las mitocondrias.
• La edición del gen CRISPR/Cas9 para noquear el PDZD8.
• Imágenes de calcio utilizando indicadores de calcio codificados genéticamente en las neuronas.

Principales resultados:

• PDZD8 fue identificado como una proteína ER localizada en los sitios de contacto de las mitocondrias ER.
• El dominio SMP de PDZD8 es funcionalmente similar al dominio SMP de la levadura Mmm1.
• La deficiencia de PDZD8 interrumpió los contactos ER- mitocondrias en las células de mamíferos.
• PDZD8 es esencial para la absorción de calcio mitocondrial después de la estimulación sináptica en las neuronas.
• PDZD8 regula la dinámica del calcio citoplasmático en las neuronas.

Conclusiones:

• PDZD8 es una proteína crítica de unión de las mitocondrias ER en los metazoos.
• La unión de las mitocondrias ER mediada por PDZD8 es esencial para regular la homeostasis del calcio neuronal.
• Este estudio revela un mecanismo conservado para el acoplamiento de ER-mitocondrias que afecta la dinámica del calcio en las neuronas.