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Autoren: Wolf, Christina
Pouya, Alireza
Bitar, Sara
Pfeiffer, Annika
Bueno, Diones
Rojas-Charry, Liliana
Arndt, Sabine
Gomez-Zepeda, David
Tenzer, Stefan
Dal Bello, Federica
Vianello, Caterina
Ritz, Sandra
Schwirz, Jonas
Dobrindt, Kristina
Peitz, Michael
Hanschmann, Eva-Maria
Mencke, Pauline
Boussaad, Ibrahim
Silies, Marion
Brüstle, Oliver
Giacomello, Marta
Krüger, Rejko
Methner, Axel
Titel: GDAP1 loss of function inhibits the mitochondrial pyruvate dehydrogenase complex by altering the actin cytoskeleton
Online-Publikationsdatum: 10-Feb-2023
Erscheinungsdatum: 2022
Sprache des Dokuments: Englisch
Zusammenfassung/Abstract: Charcot-Marie-Tooth (CMT) disease 4A is an autosomal-recessive polyneuropathy caused by mutations of ganglioside-induced differentiation-associated protein 1 (GDAP1), a putative glutathione transferase, which affects mitochondrial shape and alters cellular Ca2+ homeostasis. Here, we identify the underlying mechanism. We found that patient-derived motoneurons and GDAP1 knockdown SH-SY5Y cells display two phenotypes: more tubular mitochondria and a metabolism characterized by glutamine dependence and fewer cytosolic lipid droplets. GDAP1 interacts with the actin-depolymerizing protein Cofilin-1 and beta-tubulin in a redox-dependent manner, suggesting a role for actin signaling. Consistently, GDAP1 loss causes less F-actin close to mitochondria, which restricts mitochondrial localization of the fission factor dynamin-related protein 1, instigating tubularity. GDAP1 silencing also disrupts mitochondria-ER contact sites. These changes result in lower mitochondrial Ca2+ levels and inhibition of the pyruvate dehydrogenase complex, explaining the metabolic changes upon GDAP1 loss of function. Together, our findings reconcile GDAP1-associated phenotypes and implicate disrupted actin signaling in CMT4A pathophysiology.
DDC-Sachgruppe: 610 Medizin
610 Medical sciences
Veröffentlichende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit: FB 04 Medizin
Veröffentlichungsort: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-8795
Version: Published version
Publikationstyp: Zeitschriftenaufsatz
Nutzungsrechte: CC BY
Informationen zu den Nutzungsrechten: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Zeitschrift: Communications biology
5
Seitenzahl oder Artikelnummer: 541
Verlag: BioMed Central
Verlagsort: London
Erscheinungsdatum: 2022
ISSN: 2399-3642
DOI der Originalveröffentlichung: 10.1038/s42003-022-03487-6
Enthalten in den Sammlungen:DFG-491381577-G

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