The functional organization of mitochondrial genomes in human cells Marek Kudła

Plan prezentacji Przedstawienie tego, co właściwie zostało zbadane Wnioski autorów – ogólny model W jaki sposób otrzymano wyniki i jak je analizowano Moim celem jest również pokazanie tego jak czytać artykuły naukowe i się nie pogubić 

Obiekt badań Jak uorganizowane jest ludzkie mtDNA Jego powiązania przestrzenne z aparatami transkrypcyjnym, translacyjnym, translokacyjnym i degradacji RNA Zachowanie mtDNA podczas podziału mitochondriów.

Human mtDNA – organisation ~16.6 kb 22 tRNA molecules 2 rRNAs 13 mRNAs Both strands encode transcripts Dense packing

Human mtDNA – information expression Primary mitochondrial transcripts Policistronic transcripts Genes encoded by mtDNA lack regulatory sequences Common promotor region for transcripts from both strands In case of ATP6/8 and ND4/4L ORFs of two proteins are partially encoded by the same DNA sequence in different reading frame

mtDNA uorganizowane jest w foci po ~8 cząsteczek mtDNA uorganizowane jest w foci po ~8 cząsteczek. Foci związane są z błoną mitochondrialną.

Ogólny schemat idei integracji funkcji

Dlaczego to takie istotne? Współskładanie kompleksów mitochondrialnych zależy od białek mitochondrialnych i jądrowych

Współwystępowanie foci mtDNA i nowopowstałych transkryptów

S6 - białko rybosomalne z rybosomu cytoplazmatycznego NAC – chaperon cytoplazmatyczny uczestniczący w translokacji białka przez błony mt Tom22 – kompleks translokacyjny zewnętrznej błony

W jaki sposób rzetelnie analizuje się takie obrazy? - propozycja przesuwanie obrazów względem siebie dla każdej pozycji liczymy współczynnik korelacji Pearsona (-1, 1) -1 korelacja ujemna 0 brak korelacji 1 korelacja dodatnia obserwujemy rozkład współczynnika w zależności od dystansu przesunięcia

Współwystępowanie foci mtDNA i motoru kinezynowego motoru białkowego odpowiedzialnego za ruch mitochondriów po mikrotubulach.

Współwystępowanie jednostki oksydazy cytochromowej c, podjednostka 8 i mtDNA

Jeszcze raz dla przypomnienia: degradosom (Suv + egzonukleaza)

Wnioski mtDNA uorganizowane jest w foci po 6-10 cząsteczek foci występują w pobliżu miejsc podczepienia mt do szkieletu MT podziały mt odbywają się w pobliżu foci, ale nigdy nie dzielą foci foci występują w miejscach, gdzie lokalnie zmniejszona jest ilość kompleksów oddechowych, co może chronić mtDNA przed wolnymi rodnikami

Wnioski jeszcze istotniejsze... powstające transkrypty pozostają w pobliżu foci (czas półtrwania ~43 min.) po czym są degradowane (czas półtrwania ~45 min.) mitochondrialne jak i cytoplazmatyczne rybosomy lokalizują się w pobliżu foci również w pobliżu lokalizują się kompleksy odpowiedzialne za translokację białek przez błony mitochondrialne

Dziękuję za uwagę