Черноиваненко И.С. Виментиновые промежуточные филаменты регулируют потенциал митохондрий
С митохондриями связаны такие процессы, как синтез АТР и продукция активных форм кислорода, регуляция внутриклеточной концентрации ионов кальция и программированная клеточная смерть – апоптоз. Важную роль в функционировании митохондрий играет их внутриклеточное распределение, которое достигается в результате их взаимодействия с различными структурами цитоскелета. Транспорт и локализации митохондрий в клетках являются одной из важнейших тем в клеточной биологии.
Ранее в нашей лаборатории было показано, что виментиновые промежуточные филаменты (ПФ) ингибируют транспорт митохондрий. Ингибирование обусловлено прямым взаимодействием митохондрий с центральной частью N-концевого домена молекулы виментина. ПФ, сформированные из виментина с делецией этого участка, не влияли на подвижность митохондрий. В настоящей работе нами исследовалось влияние ПФ на свойства митохондрий. Одной из используемых характеристик функционального состояния митохондрий является энергизованность их внутренней мембраны или трансмембранный электрохимический потенциал.
В качестве экспериментальной модели нами использовались клетки линии MFT-16, полученные из мыши с нокаутом гена виментина и не содержащие ПФ. В этих клетках систему ПФ можно восстановить при помощи экспрессии гена виментина человека или его мутантных форм.
Для сравнения уровня мембранного потенциала митохондрий использовали систему двух специфических митохондриальных красителей – потенциал-зависимого и потенциал-независимого. С помощью прижизненной флуоресцентной видеомикроскопии получали изображения окрашенных клеток, на которых затем измеряли интенсивность флуоресценции отдельных митохондрий. Уровень потенциала митохондрий в клетках определяли по среднему значению интенсивности с учетом ошибки.
Мы обнаружили, что восстановление сети ПФ при помощи виментина дикого типа увеличивает потенциал митохондрий. В тоже время экспрессия виментина с делецией в 26 аминокислот в N-концевой части молекулы (44-69) не влияет на потенциал митохондрий. Видимо, именно этот участок виментина непосредственно взаимодействует с наружной мембраной митохондрий и участвует в регуляции их потенциала.
Таким образом, в данной работе показан новый способ регуляции мембранного потенциала митохондрий с помощью виментиновых ПФ, а также выявлен участок молекулы виментина, отвечающий за эту регуляцию.
Loading ...