ジトコンドリアへのレドックス制御タンパク質転座の小分子阻害剤

MIA40およびERV1/ALRのミトコンドリアジスルフィドリレーシステムは、内膜（TIM）タンパク質の小さなトランスケーゼおよびシステインリッチタンパク質の輸入を促進します。化学スクリーンは、ERV1オキシダーゼ活性を阻害する小分子を特定し、それにより酵母および脊椎動物ミトコンドリアのジスルフィドリレー系の解剖を促進しました。1つの分子、ミトコンドリアタンパク質は、Carla Koehler Laboratory（Mitoblock-6）から輸入遮断薬を輸入し、ERV1基質の酵母ミトコンドリアへの輸入を減衰させ、in vitro再構成アッセイにおけるTim13およびCMC1の酸化を阻害しました。さらに、MitoBlock-6は、キャリア輸入経路におけるERV1の予期せぬ役割を明らかにしました。つまり、外膜複合体のトランスケーゼから小さなTIM複合体に基質を伝達しました。Mitoblock-6にさらされたゼブラフィッシュ胚では、心臓の発達が損なわれました。最後に、Mitoblock-6は、ヒト胚性幹細胞（HESC）でのシトクロムC放出を介してアポトーシスを誘導しましたが、分化した細胞ではなく、HESC恒常性におけるALRの重要な役割を示唆しています。

The mitochondrial disulfide relay system of Mia40 and Erv1/ALR facilitates import of the small translocase of the inner membrane (Tim) proteins and cysteine-rich proteins. A chemical screen identified small molecules that inhibit Erv1 oxidase activity, thereby facilitating dissection of the disulfide relay system in yeast and vertebrate mitochondria. One molecule, mitochondrial protein import blockers from the Carla Koehler laboratory (MitoBloCK-6), attenuated the import of Erv1 substrates into yeast mitochondria and inhibited oxidation of Tim13 and Cmc1 in in vitro reconstitution assays. In addition, MitoBloCK-6 revealed an unexpected role for Erv1 in the carrier import pathway, namely transferring substrates from the translocase of the outer membrane complex onto the small Tim complexes. Cardiac development was impaired in MitoBloCK-6-exposed zebrafish embryos. Finally, MitoBloCK-6 induced apoptosis via cytochrome c release in human embryonic stem cells (hESCs) but not in differentiated cells, suggesting an important role for ALR in hESC homeostasis.