线粒体氧化磷酸化系统是机体的能量工厂,它为机体的生命活动提供绝大部分的能量,该系统功能失常可导致多种疾病的发生,包括遗传性线粒体疾病、衰老及相关病变。氧化磷酸化系统是由5个复合物组成,这些复合物的组成亚基由核DNA和线粒体DNA共同编码,其中,线粒体DNA编码的13个亚基是线粒体复合物所必需的,而mtDNA的转录异常可引起呼吸链复合物的异常,进而影响线粒体的氧化磷酸化。因此,线粒体DNA的转录调节对于氧化磷酸化适应机体的能量需求非常重要。Mitofilin是一种线粒体内膜蛋白,为了深入研究该蛋白在氧化磷酸化中的作用,孙立红博士和杨瑞峰博士建立了IMMT敲除鼠,并发现IMMT-/-胚胎死于胚胎期7.5天-10.5天之间；而且IMMT-/-胚胎和IMMT+/鼠中有mtDNA编码的亚基参与的复合物酶的活性明显下降,而全部由核基因编码的亚基组装的复合物Ⅱ的活性没有明显变化这一证据,我们推测Mitofilin可能是通过影响线粒体DNA的转录来调节氧化磷酸化系统。为了进一步研究Mitofilin在线粒体DNA转录中的作用,我们首先通过蛋白质免疫共沉淀和MBP-pulldown的实验方法,我们发现,Mitofilin可与线粒体转录因子TFAM、TFB1M和TFB2M相互作用。通过RNA干扰实验、线粒体DNA免疫共沉淀和Realtime PCR实验,我们发现Mitofilin的下调导致TFAM在线粒体DNA启动子区的结合减弱；基于上述这些实验证据,我们推测Mitofilin可与结合在启动子区的TFAM结合启动线粒体DNA的转录。这种调节可能是线粒体氧化磷酸化系统适应机体能量需求的有效调节方式。