Import proteinů do mitochondrie závisí na dvou hlavních faktorech - 1) přítomnosti N-terminálních peptidů na importovaných proteinech, 2) přítommosti receptorů a importních kanálů na membráně mitochondrie. Evoluční vznik tohoto systému připomíná problém slepice a vejce, protože existence jednoho faktoru bez druhého nedálvá smysl. Jedním z možných počátků je nepřesné/chybné cílení proteinů těsně po endosymbióze mitochondrie. V roce 2023 se nám podařilo experimentálně ukázat, že malá část proteinů amitochondriálních buněk (Monocercomonoides exilis) jsou importovány do hydrogenosomu (anaerobní organely příbuzné mitochondrii) trichomonád. Tento experiment opakujeme na aerobní mitochondrii trypanosom. V první fázi jsme vybrali 28 pravděpodobných kandidátů pro tento import. Cílem práce bude potvrdit jejich import experimentálně pomocí overexprese v trypanosomách. Výsledky této práce mohou přispět k objasnění vzniku importního systému do mitochondrie a mitochodrie jako takové.
Preliminary scope of work in English
The import of proteins into the mitochondria depends on two main factors - 1) the presence of N-terminal peptides on the imported proteins, 2) the presence of receptors and import channels on the mitochondrial membrane. The evolutionary origin of this system is reminiscent of the chicken-and-egg problem, because the existence of one factor without the other makes no sense. One possible origin is inaccurate/erroneous targeting of proteins just after mitochondrial endosymbiosis. In 2023, we were able to show experimentally that a small fraction of amitochondrial (Monocercomonoides exilis) proteins are imported into the hydrogenosome (an anaerobic organelle related to the mitochondrion) of trichomonads. We are repeating this experiment on the aerobic mitochondrial trypanosome. In the first stage, we selected 28 likely candidates for this import. The aim of this work will be to confirm their import experimentally by overexpression in trypanosomes. The results of this work may contribute to elucidate the origin of the import system into the mitochondria and mitochondria per se.
