ミトコンドリアリボソーム.パーキンソン病に向けたミトコンドリア機能不全の世界

The Mitochondrial Ribosome: A World of Opportunities for Mitochondrial Dysfunction Toward Parkinson's Disease.

• Ana Mafalda Gonçalves
• Ana Raquel Pereira-Santos
• Ana Raquel Esteves
• Sandra M Cardoso
• Nuno Empadinhas

抄録

ミトコンドリアリボソーム（ミトリボソーム）は、ミトコンドリアのメッセンジャーRNAをマトリックス中で翻訳する小器官であり、哺乳類では、酸化的リン酸化（OXPHOS）を行う経路の13のポリペプチドを翻訳するように進化してきた。このミトコンドリア翻訳装置の欠陥が原因で、多くの壊滅的な疾患が引き起こされていますが、そのほとんどは遺伝子変異に関連しており、抗生物質、毒素、または非タンパク性アミノ酸によって引き起こされる対立病的な欠陥についてはほとんど知られていません。 これらの遺伝子に変異を持つ患者の細胞や組織におけるミトコンドリアリボソームサブユニット12Sおよび16SリボソームRNA（rRNA）のレベルは、ミトコンドリア翻訳効率の変化やOXPHOS活性の低下、および臨床表現型の重症度と関連している。ここ数十年の間に、パーキンソン病（PD）におけるミトコンドリア機能障害の重要な役割が明らかにされてきたが、ミトリボソームの関与についてはほとんど知られていない。 ミトリボソームの構造と機能がOXPHOSの効率を決定し、ミトコンドリア呼吸鎖の障害がPDによく見られることを考えると、ミトリボソームが疾患の発症と進行の鍵を握っているのではないかと考えられる。この総説では、ミトリボソームの構成、組み立て、ミトコンドリアの効率性における役割についての知見を総合的に整理し、ミトリボソームがこの流行性疾患の病因に関与している可能性を反映して、魅力的な研究手段となることを示した。 もし、ミトリボソームの障害とPDの病態との間に直接的な相関関係が証明されれば、これらのミトコンドリア小器官は、貴重な初期臨床マーカーとなり、革新的なPD指向の治療薬開発のための魅力的なターゲットとなる可能性がある。.00, 000-000.

Mitochondrial ribosomes (mitoribosomes) are organelles that translate mitochondrial messenger RNA in the matrix and, in mammals, have evolved to translate 13 polypeptides of the pathway that performs oxidative phosphorylation (OXPHOS). Although a number of devastating diseases result from defects in this mitochondrial translation apparatus, most are associated with genetic mutations and little is known about allelopathic defects caused by antibiotics, toxins, or nonproteinogenic amino acids. The levels of mitochondrial ribosomal subunits 12S and 16S ribosomal RNA (rRNA) in cells/tissues from patients carrying mutations in these genes have been associated with alterations in mitochondrial translation efficiency and with impaired OXPHOS activities, as well as with the severity of clinical phenotypes. In recent decades, important studies revealed a prominent role of mitochondrial dysfunction in Parkinson's disease (PD); however, the involvement of mitoribosomes remains largely unknown. Considering that mitoribosomal structure and function can determine the efficiency of OXPHOS and that an impaired mitochondrial respiratory chain is a common finding in PD, we argue that the mitoribosome may be key to disease onset and progression. With this review, we comprehensively integrate the available knowledge on the composition, assembly, and role of the mitoribosome in mitochondrial efficiency, reflecting on its possible involvement in the etiopathogenesis of this epidemic disease as an appealing research avenue. If a direct correlation between mitoribosome failure and PD pathology is demonstrated, these mitochondrial organelles will provide valuable early clinical markers and potentially attractive targets for the development of innovative PD-directed therapeutic agents. . 00, 000-000.