PINK1 deficiency enhances autophagy and mitophagy induction.
Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder with poorly understood etiology. Increasing evidence suggests that age-dependent compromise of the maintenance of mitochondrial function is a key risk factor. Several proteins encoded by PD-related genes are associated with mitochondria including PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1), which was first identified as a gene that is upregulated by PTEN. Loss-of-function PINK1 mutations induce mitochondrial dysfunction and, ultimately, neuronal cell death. To mitigate the negative effects of altered cellular functions cells possess a degradation mechanism called autophagy for recycling damaged components; selective elimination of dysfunctional mitochondria by autophagy is termed mitophagy. Our study indicates that autophagy and mitophagy are upregulated in PINK1-deficient cells, and is the first report to demonstrate efficient fluxes by one-step analysis. We propose that autophagy is induced to maintain cellular homeostasis under conditions of non-regulated mitochondrial quality control.
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional ; Cáceres, Spain.
Rubén
R
Gómez-Sánchez
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional ; Cáceres, Spain.
Sokhna M S
SM
Yakhine-Diop
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional; Cáceres, Spain; Equipe 11 Labellisee pas la Ligue Nationale Contre le Cancer; Center de Recherche des Cordeliers; Paris, France; Sorbonne Paris Cite; Paris, France; Gustave Roussy Cancer Campus; Villejuif, France; Metabolomics and Cell Biology Platforms; Gustave Roussy Cancer Campus; Villejuif, France.
José M
JM
Bravo-San Pedro
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional ; Cáceres, Spain.
Elisa
E
Pizarro-Estrella
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional ; Cáceres, Spain.
Mario
M
Rodríguez-Arribas
Departamento de Anatomía y Embriología Humana; Facultad de Medicina; Universidad de Extremadura ; Badajoz, Spain.
Vicente
V
Climent
Departamento de Fisiología; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional; Universidad de Extremadura ; Cáceres, Spain.
Francisco E
FE
Martin-Cano
Sección de Neurología; Hospital Virgen del Puerto ; Plasencia, Spain.
María E
ME
González-Soltero
Tanz Center for Research in Neurodegenerative Diseases; University of Toronto ; Toronto, ON Canada.
Anurag
A
Tandon
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional; Cáceres, Spain; These authors contributed equally to this work.
José M
JM
Fuentes
Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas; Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y Genética; Universidad de Extremadura; Facultad de Enfermería y Terapia Ocupacional; Cáceres, Spain; These authors contributed equally to this work.
Rosa A
RA
González-Polo
PINK1; Parkinson's disease; autophagy; cancer; mitochondria; mitophagy