二機能性タンパク質は、ミトコンドリアタンパク質合成を調節します

ミトコンドリア遺伝子発現は、転写後レベルとミトコンドリアリボ核酸（RNA）結合タンパク質で主に調節されています。RNA代謝とタンパク質合成において重要な役割があります。エノイル - コエンザイムA（COA）ハイドラターゼ（AUH）のAu結合ホモログは、RNA結合活性を備えた二機能性タンパク質であり、ロイシン異化における役割です。AUHにはミトコンドリアターゲティングシーケンスがありますが、ミトコンドリア機能におけるその役割は調査されていません。ここでは、AUHがミトコンドリアリボソームと関連し、タンパク質合成を調節する内部ミトコンドリア膜とマトリックスに局在することがわかりました。細胞内のAUHタンパク質の減少または過剰発現は、ミトコンドリア翻訳の欠陥を引き起こし、ミトコンドリアの形態の変化につながり、ミトコンドリアRNAの安定性、生合成、呼吸機能の低下を引き起こします。ロイシン代謝におけるその役割のため、AUHの触媒活性の重要性を調査し、それがロイシンに応答したミトコンドリア翻訳と生合成の調節に影響を与えることを発見しました。

Mitochondrial gene expression is predominantly regulated at the post-transcriptional level and mitochondrial ribonucleic acid (RNA)-binding proteins play a key role in RNA metabolism and protein synthesis. The AU-binding homolog of enoyl-coenzyme A (CoA) hydratase (AUH) is a bifunctional protein with RNA-binding activity and a role in leucine catabolism. AUH has a mitochondrial targeting sequence, however, its role in mitochondrial function has not been investigated. Here, we found that AUH localizes to the inner mitochondrial membrane and matrix where it associates with mitochondrial ribosomes and regulates protein synthesis. Decrease or overexpression of the AUH protein in cells causes defects in mitochondrial translation that lead to changes in mitochondrial morphology, decreased mitochondrial RNA stability, biogenesis and respiratory function. Because of its role in leucine metabolism, we investigated the importance of the catalytic activity of AUH and found that it affects the regulation of mitochondrial translation and biogenesis in response to leucine.