ミトコンドリアクリスタ型およびタンパク質の輸入のハブとして分岐するトリパノソームミコス複合体

ミトコンドリアの接触部位およびCristae組織システム（MICOS）は、Cristae層の原因となるマルチタンパク質複合体です。クリスタは、酸化的リン酸化が可能なすべてのミトコンドリアに含まれていますが、真核生物全体でMIC10とMIC60のみが保存されているように見えます。残りの4つまたは5つの既知のMICOSサブユニットは、この複合体が実験的に分析された唯一の生物である酵母と哺乳類を含むスーパーグループオピストコンタに固有のものです。Opistthokontsから非常に分岐しているスーパーグループ掘削装置のメンバーであるTrypanosoma bruceiからMICOを分離しました。掘削を代表するユニークな椎間板クリスタの維持に必要であることを示しています。たとえば、トリパノソームを含むエウグレニドやキネトプラスティドなどです。トリパノソームミコーは9つのサブユニットで構成されており、そのほとんどは正常な成長に不可欠です。Opisthokontsとは異なり、2つの異なるMIC10オーソログと、ミトフィリンドメインを欠く型破りな推定MIC60が含まれています。興味深いことに、TBMIC20と呼ばれる必須トリパノソマチド特異的ミコスサブユニットの1つは、呼吸鎖複合体の組み立て因子を含む膜間空間タンパク質の輸入に関与していると思われるチオレドキシン様タンパク質です。この結果は、TBMIC20の触媒活性を介して、呼吸に関与するタンパク質を使用して、膜の形状とその膜の形状を調整するトリパノソームミコスを調整することを指摘しています。したがって、トリパノソームミコスにより、すべての真核生物でその特徴が保存されているものを定義し、系統固有の適応を表すものを解読することができます。

The mitochondrial contact site and cristae organization system (MICOS) is a multiprotein complex responsible for cristae formation. Even though cristae are found in all mitochondria capable of oxidative phosphorylation, only Mic10 and Mic60 appear to be conserved throughout eukaryotes. The remaining 4 or 5 known MICOS subunits are specific to the supergroup Opisthokonta, which includes yeast and mammals that are the only organisms in which this complex has been analyzed experimentally. We have isolated the MICOS from Trypanosoma brucei, a member of the supergroup Excavata that is profoundly diverged from opisthokonts. We show that it is required for the maintenance of the unique discoidal cristae that typify excavates, such as euglenids and kinetoplastids, the latter of which include trypanosomes. The trypanosome MICOS consists of 9 subunits, most of which are essential for normal growth. Unlike in opisthokonts, it contains two distinct Mic10 orthologs and an unconventional putative Mic60 that lacks a mitofilin domain. Interestingly, one of the essential trypanosomatid-specific MICOS subunits called TbMic20 is a thioredoxin-like protein that appears to be involved in import of intermembrane space proteins, including respiratory chain complex assembly factors. This result points to trypanosome MICOS coordinating cristae shaping and population of its membrane with proteins involved in respiration, the latter via the catalytic activity of TbMic20. Thus, trypanosome MICOS allows us to define which of its features are conserved in all eukaryotes and decipher those that represent lineage-specific adaptations.