ミトコンドリア外表面への核エンコードされたmRNAの局在

ミトコンドリアの多様な機能は、数百の異なるタンパク質に依存しています。これらのタンパク質の大部分は核にエンコードされ、サイトゾルで翻訳されており、オルガネラに輸入する必要があります。輸入は、タンパク質の完全な合成後に発生することが示されており、展開された状態に維持し、外膜のミトコンドリアトランスカーゼ（TOM複合体）を標的とするサイトゾルシャペロンの支援を受けました。しかし、最近の研究では、ミトコンドリアの外膜近くのミトコンドリアタンパク質をコードする多くのmRNAが特定されました。翻訳研究は、これらのmRNAの多くがローカルに翻訳されていることを示唆しており、おそらくミトコンドリアへの共逆革新の輸入を可能にします。ここでは、これらのデータをレビューし、局所タンパク質合成との関連性について説明します。また、MITOCHONDRIAへのmRNA局在化の代替役割も提案します。最後に、ミトコンドリア生理学への局在化の重要性とそれを調節する分子プレーヤーを明らかにするなど、将来の研究の方向性を提案します。

The diverse functions of mitochondria depend on hundreds of different proteins. The vast majority of these proteins is encoded in the nucleus, translated in the cytosol, and must be imported into the organelle. Import was shown to occur after complete synthesis of the protein, with the assistance of cytosolic chaperones that maintain it in an unfolded state and target it to the mitochondrial translocase of the outer membrane (TOM complex). Recent studies, however, identified many mRNAs encoding mitochondrial proteins near the outer membrane of mitochondria. Translation studies suggest that many of these mRNAs are translated locally, presumably allowing cotranslational import into mitochondria. Herein we review these data and discuss its relevance for local protein synthesis. We also suggest alternative roles for mRNA localization to mitochondria. Finally, we suggest future research directions, including revealing the significance of localization to mitochondria physiology and the molecular players that regulate it.