线粒体DNA(mtDNA)被压缩成称为线粒体核仁(mt-核仁)的动态结构,线粒体转录因子A(TFAM)是其核心包装蛋白。为了研究体内mt-核仁的组成,我们生成了表达FLAG标记的TFAM蛋白的细菌人工染色体(BAC)转基因小鼠(Tfam-FLAGBAC小鼠)。重要的是,我们证明了TFAM-FLAG蛋白具有功能,并在纯合子Tfam敲除小鼠中补充了野生型TFAM蛋白的缺失。我们从不同小鼠组织中进行了免疫沉淀实验,并通过蛋白质组学分析鉴定了12种核心mt-核仁成分。其中,8种蛋白对应于mtDNA复制和转录因子,而另外4种则参与线粒体核糖体的组装。此外,我们利用Tfam-FLAGBAC小鼠鉴定了10种可能在缺乏mtDNA和诱导LONP1蛋白酶的情况下稳定TFAM-FLAG的蛋白。最后,我们评估了非常高水平的TFAM对mt-核仁的影响,揭示了9种可能抵消高TFAM水平以维持活跃mtDNA转录的相互作用蛋白。总之,我们证明了Tfam-FLAGBAC小鼠是研究体内mt-核仁组成的宝贵工具。