A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä
A spontaneous mitonuclear epistasis converging on Rieske Fe-S protein exacerbates complex III deficiency in mice (2020)

Purhonen, J., Grigorjev, V., Ekiert, R., Aho, N., Rajendran, J., Pietras, R., Truvé, K., Wikström, M., Sharma, V., Osyczka, A., Fellman, V., & Kallijärvi, J. (2020). A spontaneous mitonuclear epistasis converging on Rieske Fe-S protein exacerbates complex III deficiency in mice. Nature Communications, 11, Article 322. https://doi.org/10.1038/s41467-019-14201-2

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Purhonen, Janne; Grigorjev, Vladislav; Ekiert, Robert; Aho, Noora; Rajendran, Jayasimman; Pietras, Rafał; Truvé, Katarina; Wikström, Mårten; Sharma, Vivek; Osyczka, Artur; et al.

Lehti tai sarja: Nature Communications

eISSN: 2041-1723

Julkaisuvuosi: 2020

Volyymi: 11

Artikkelinumero: 322

Kustantaja: Nature Publishing Group

Julkaisumaa: Britannia

Julkaisun kieli: englanti

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-14201-2

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava

Julkaisu on rinnakkaistallennettu (JYX): https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/67414

Tiivistelmä

We previously observed an unexpected fivefold (35 vs. 200 days) difference in the survival of respiratory chain complex III (CIII) deficient Bcs1lp.S78G mice between two congenic backgrounds. Here, we identify a spontaneous homoplasmic mtDNA variant (m.G14904A, mt-Cybp.D254N), affecting the CIII subunit cytochrome b (MT-CYB), in the background with short survival. We utilize maternal inheritance of mtDNA to confirm this as the causative variant and show that it further decreases the low CIII activity in Bcs1lp.S78G tissues to below survival threshold by 35 days of age. Molecular dynamics simulations predict D254N to restrict the flexibility of MT-CYB ef loop, potentially affecting RISP dynamics. In Rhodobacter cytochrome bc1 complex the equivalent substitution causes a kinetics defect with longer occupancy of RISP head domain towards the quinol oxidation site. These findings represent a unique case of spontaneous mitonuclear epistasis and highlight the role of mtDNA variation as modifier of mitochondrial disease phenotypes.

YSO-asiasanat: aineenvaihduntahäiriöt; mitokondriotaudit; mitokondrio-DNA; henkiinjääminen; koe-eläinmallit

Liittyvät organisaatiot

Hankkeet, joissa julkaisu on tehty

OKM-raportointi: Kyllä

VIRTA-lähetysvuosi: 2020

JUFO-taso: 3