Nat Cell Biol | 内质网-线粒体接触位点调控线粒体铁稳态和呼吸链稳定

本文探讨了内质网-线粒体接触位点（MERCs）如何调控线粒体铁稳态和呼吸链稳定。背景方面，线粒体与内质网通过MERCs进行纳米尺度的物质交换，协调代谢信号，但线粒体铁需求的感知和精准供应机制尚不清楚。研究目的是揭示MITOL（线粒体外膜泛素连接酶）是否通过调控MERCs上的HMOX2（血红素氧合酶2）来影响线粒体铁供应。结论表明，MITOL在MERCs处对HMOX2的K68位点进行K63连接泛素化，增强其血红素降解活性，从而释放血红素来源的铁以供应线粒体。这一过程维持了线粒体铁水平、呼吸链铁硫簇蛋白（如Rieske和SDHB）的稳定性，以及呼吸链超级复合体的形成和活性，最终支持线粒体呼吸和细胞增殖。研究还发现，MERCs结构的完整性对此机制至关重要，且MITOL-HMOX2轴可响应线粒体铁不足状态。因此，MERCs作为局部铁供应平台，连接了血红素代谢、泛素化调控和线粒体能量代谢，扩展了对其功能的理解。