Az élesztőtől az emberig: A proteaszóma aktivátor fehérjéinek –Blm10/PA200- szerepe a mitokondrium homeosztázisának fenntartásában

A konzervált Blm10/PA200 fehérjék a proteaszóma aktiválásában résztvevő aktivátor fehérjék. Képesek a katalitikus maghoz (CP/20S) kötődve azt aktiválni, megkönnyítve a szubsztrát peptidek lebontását. Ezen aktivátor fehérjék sejten belül betöltött feladatáról nem sok ismerettel rendelkezünk.
Munkacsoportunk előzőleg kimutatta, hogy a Blm10/PA200 fehérjék rendelkeznek egy, a mitokondrium homeosztázisnak fenntartásában betöltött szabályozó feladattal. Élesztőmodellben igazoltuk, hogy a mitokondrium osztódásának szabályozásában résztvevő Dnm1 fehérjét a proteaszóma bontja le, és ebben a proteaszómához kötődő Blm10-nek fontos szerepe van. Jelen munkánkban feltételezzük, hogy az élesztő Dnm1, Blm10-proteaszóma általi lebontása konzervált, így az emlős sejtekben található mitokondriumok osztódásáért felelős Drp1 szabályozott lebontása a PA200-proteaszómán keresztül történik. Feltételezzük továbbá, hogy mitokondriális stressz hatására, a PA200 hozzájárul a mitokondrium dinamikájának alakításában a mitokondrium hasadásában-fúziójában résztvevő fehérjék szabályozásán keresztül.
shRNS lentivirális módszerrel PA200 csendesített, stabil SH SY5Y sejtvonalakat hoztunk létre. A géncsendesítés hatékonyságát real time QPCR és SDS-PAGE/Western blot módszerrel ellenőríztük. Cycloheximide (CHX) chase módszerrel kimutattuk, hogy PA200 depléciója a Drp1 féléletidejének növekedéséhez vezet. Megfigyeltük azt is, hogy a PA200 depléciója a mitokondriumok morfológiai változását eredményezi; a kontroll sejtekben megfigyelhető tubuláris szerkezethez képest kompakt, sejtmag körül rendeződő klasztert képeznek. Oligomycin és antimycin A jelenlétében, PA200 depletált sejtekben a mitokondriális hálózat drasztikus fragmentációját, mig rotenone kezelést követően a mitokondriumok hurokszerű lefűződését figyelhettük meg.
XF96 oximéterrel (Seahorse Bioscience) végzett méréseink is a mitokondriumok működésének zavarára utalnak PA200 depletált sejtekben.
Összefoglalva, eddigi eredményeink azt mutatják, hogy PA200 depléciója következtében mitokondriális szerkezetváltozás és diszfunkció alakul ki. A mechanizmus tisztázása további kisérletek elvégzését igényli.