Substrate recognition by the human mitochondrial processing peptidase and its processing of PINK1
Notice bibliographique
Résumé
Nuclear-encoded mitochondrial proteins rely on N-terminal targeting sequences (N-MTS) for their import. Most N-MTSs are cleaved in the matrix by the mitochondrial processing peptidase (MPP), a heterodimeric metalloprotease composed of (α) and catalytic (β) subunits, essential for the maturation of imported proteins. Import and processing of phosphatase and tensin homolog-induced putative kinase 1 (PINK1), a kinase implicated in Parkinson's disease, govern its ability to sense mitochondrial damage. The current paradigm suggests that PINK1 undergoes two sequential processing steps: first, MPP removes the PINK1 N-MTS in the matrix; second, the inner mitochondrial membrane protease PARL cleaves the PINK1 transmembrane domain, leading to PINK1 degradation. Upon depolarization, PINK1 escapes proteolysis and accumulates on mitochondria to initiate mitophagy. However, the MPP cleavage site on PINK1, the role of MPP in PINK1 signaling, and the mechanisms of substrate recognition by human MPP remain unclear. Here, we define the MPP cleavage site on PINK1 between Ala28 and Tyr29 and show that it is inefficiently processed compared with canonical N-MTSs. In cells, MPP cleavage is dispensable for both PARL processing and PINK1 function, decoupling PINK1 import and damage sensing from its N-MTS removal. However, in vitro, the PINK1 N-MTS binds potently to MPP, inhibits the cleavage of other substrates, and traps MPP in a slowly processing complex. Exploiting PINK1 as a mechanistic probe, we use hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry to map the PINK1 binding site on MPPα. We identify a two-step mechanism involving MPPα lid rearrangement followed by active site engagement, providing key insight into PINK1's unique import pathway and fundamental MPP processing mechanisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».