Physiologische Rolle von Mic60/Mitofilin bei der Bildung von Crista Junctions und für die Funktion von Neuronen

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Reichert
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386168927

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel des Projekts war es, besser zu verstehen, wie eine veränderte Cristaemorphologie zu neuronaler Funktion, Dysfunktion und Neurodegeneration beiträgt. Insbesondere wollten wir ein grundlegendes Verständnis der Rolle von Mic60, einer zentralen Untereinheit des MICOS- (‘mitochondrial contact site and cristae organising system’) Komplexes, für neuronale Funktionen und im Hinblick auf neurodegenerative Prozesse in vivo erreichen. Ein weiteres Ziel war die Entschlüsselung des molekularen Mechanismus der Bildung von Crista Junctions (CJ) in Säugetierzellen und ihrer physiologischen Funktionen. Wir haben erste Ergebnisse im Mausmodell erhalten, die auf eine bedeutende Rolle von Mic60 in Neuronen hinweisen, wobei jedoch weitere Experimente erforderlich sind, um dies zu validieren und im Detail besser zu verstehen. Weiter konzentrierten wir uns auf die Aufklärung der grundlegenden Rolle des MICOS-Komplexes und seiner Untereinheiten in verschiedenen Zellmodellen. Wir haben zusätzliche Einblicke in die Rolle der MICOS-Untereinheiten MIC26, MIC27 und MIC13 erzielen können. Dabei konnten wir Mic26 und Mic27 eine entscheidende Rolle im mitochondrialen Lipidstoffwechsel und der oxidativen Phosphorylierung nachweisen. Außerdem konnten wir zeigen, dass Cristae hochdynamische Einheiten sind, die sich MICOS-abhängig in Sekundenschnelle remodellieren.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Functional Interplay between Cristae Biogenesis, Mitochondrial Dynamics and Mitochondrial DNA Integrity. International Journal of Molecular Sciences, 20(17), 4311.
  Kondadi, Arun Kumar; Anand, Ruchika & Reichert, Andreas S.
  
• Individual cristae within the same mitochondrion display different membrane potentials and are functionally independent. The EMBO Journal, 38(22).
  Wolf, Dane M.; Segawa, Mayuko; Kondadi, Arun Kumar; Anand, Ruchika; Bailey, Sean T.; Reichert, Andreas S.; van der Bliek, Alexander M.; Shackelford, David B.; Liesa, Marc & Shirihai, Orian S.
  
• Cristae Membrane Dynamics – A Paradigm Change. Trends in Cell Biology, 30(12), 923-936.
  Kondadi, Arun Kumar; Anand, Ruchika & Reichert, Andreas S.
  
• Cristae undergo continuous cycles of membrane remodelling in a MICOS ‐dependent manner. EMBO reports, 21(3).
  Kondadi, Arun Kumar; Anand, Ruchika; Hänsch, Sebastian; Urbach, Jennifer; Zobel, Thomas; Wolf, Dane M.; Segawa, Mayuko; Liesa, Marc; Shirihai, Orian S.; Weidtkamp‐Peters, Stefanie & Reichert, Andreas S.
  
• MIC26 and MIC27 cooperate to regulate cardiolipin levels and the landscape of OXPHOS complexes. Life Science Alliance, 3(10), e202000711.
  Anand, Ruchika; Kondadi, Arun Kumar; Meisterknecht, Jana; Golombek, Mathias; Nortmann, Oliver; Riedel, Julia; Peifer-Weiß, Leon; Brocke-Ahmadinejad, Nahal; Schlütermann, David; Stork, Björn; Eichmann, Thomas O.; Wittig, Ilka & Reichert, Andreas S.
  
• Conserved GxxxG and WN motifs of MIC13 are essential for bridging two MICOS subcomplexes. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes, 1863(12), 183683.
  Urbach, Jennifer; Kondadi, Arun Kumar; David, Céline; Naha, Ritam; Deinert, Kim; Reichert, Andreas S. & Anand, Ruchika
  
• Emerging Roles of the MICOS Complex in Cristae Dynamics and Biogenesis. Biology, 10(7), 600.
  Anand, Ruchika; Reichert, Andreas S. & Kondadi, Arun Kumar
  
• Linking transport and translation of mRNAs with endosomes and mitochondria. EMBO reports, 22(10).
  Müntjes, Kira; Devan, Senthil Kumar; Reichert, Andreas S. & Feldbrügge, Michael
  
• The relevance of mitochondrial morphology for human disease. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 134, 105951.
  Navaratnarajah, Tharsini; Anand, Ruchika; Reichert, Andreas S. & Distelmaier, Felix