Ancestral roles of eukaryotic frataxin: mitochondrial frataxin function and heterologous expression of hydrogenosomal Trichomonas homologs in trypanosomes

0318328 - BC 2009 RIV GB eng J - Journal Article
Long, Shaojun - Jirků, Milan - Mach, J. - Ginger, M. L. - Sutak, R. - Richardson, D. - Tachezy, J. - Lukeš, Julius
Ancestral roles of eukaryotic frataxin: mitochondrial frataxin function and heterologous expression of hydrogenosomal Trichomonas homologs in trypanosomes.
[Původní funkce eukaryotického frataxinu: mitochondriální frataxin trypanosom nahrazuje hydrogenosomalní frataxin trichomonád v heterologním systému.]
Molecular Microbiology. Roč. 69, č. 1 (2008), s. 94-109. ISSN 0950-382X. E-ISSN 1365-2958
R&D Projects: GA AV ČR IAA500960705; GA MŠMT LC07032; GA MŠMT 2B06129; GA ČR GA204/06/1558
Institutional research plan: CEZ:AV0Z60220518
Keywords : frataxin * mitochondrion * Trypanosoma * Fe-S clusters * Trichomonas
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology
Impact factor: 5.213, year: 2008

Frataxin is a small conserved mitochondrial protein; in humans, mutations affecting frataxin expression or function result in Friedreich’s ataxia. We exploit the tractable reverse genetics of Trypanosoma brucei in order to specifically consider the importance of frataxin in an early-branching lineage. Activities of mitochondrial succinate dehydrogenase and fumarase decreased, but the concentration of reactive oxygen species increased. Crucially, however, iron did not accumulate in frataxin-depleted mitochondria, and since T. brucei frataxin does not form large complexes, it suggests that it plays no role in iron storage. Interestingly, RNAi phenotypes were ameliorated by expression of frataxin homologues from hydrogenosomes of another divergent protist Trichomonas vaginalis.

Frataxin je malý konzervativní mitochondriální protein: u lidí mutace ve frataxinu způsobují chorobu Friedrichovu ataxii. Využitím reverzní genetiky Trypanosoma brucei jsme studovali význam a funkci frataxinu v této časné větvi eukaryot. Zaznamenali jsme pokles aktivit mitochondriální sukcinit dehydrogenázy a fumarázy, zatímco došlo k nárůstu reaktivních kyslíkových radikálů. Významné bylo, že nedocházelo k akumulaci železa v mitochondriích s eliminovaným frataxinem a jelikož T. brucei frataxin nevytváří velké komplexy, navrhujeme jeho roli ve skladování železa. Zajímavé je, že RNAi fenotyp je potlačen expresí frataxinu z hydrogenosomů evolučně velmi vzdáleného prvoka Trichomonas vaginalis.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0167779