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Die mitochondriale Clearance ist ein gut anerkanntes, aber schlecht verstandenes biologisches Verfahren. Retikulozyten, die eine programmierte mitochondriale Clearance durchlaufen, stellen ein nützliches Modell dar, um dieses Phänomen zu untersuchen. Auf ultrastruktureller Ebene ähnelt die mitochondriale Clearance einem autophagiebasierten Prozess; jedoch wurde die Rolle der Autophagie in der mitochondrialen Clearance nicht festgelegt. Hier liefern wir genetische Beweise, dass die Autophagie-Wege, die ursprünglich in Hefe identifiziert wurden, an der mitochondrialen Clearance aus Retikulozyten beteiligt sind. Atg7 ist ein Autophagie-Protein und ein E1-ähnliches Enzym, das für die Aktivität von dualen Ubiquitin-ähnlichen Konjugationswegen erforderlich ist. Atg7 ist erforderlich für die Konjugation von Atg12 mit Atg5 und Atg8 mit Phosphatidylethanolamin (PE) und ist essentiell für die Bildung von Autophagosomen. In Abwesenheit von Atg7 wird die mitochondriale Clearance aus Retikulozyten verringert, jedoch nicht vollständig blockiert. Säugetier-Homologe von Atg8 sind in Atg7(-/-) erythroiden Zellen unverändert, was darauf hinweist, dass die kanonischen Autophagie-Wege inaktiv sind. Daher wird die mitochondriale Clearance sowohl durch autophagieabhängige als auch -unabhängige Mechanismen reguliert. Darüber hinaus bleiben Mitochondrien, die in Wildtyp-Zellen vor der Eliminierung depolarisieren, in Kultur in Atg7(-/-) Retikulozyten polarisiert. Dies deutet darauf hin, dass die mitochondriale Depolarisation eine Folge und nicht eine Ursache der Bildung von Autophagosomen in Retikulozyten ist.
Zhang et al. (Mi,) haben diese Frage untersucht.