Пероксисомы являются сферическими образованиями на ЭМ с диаметром от 0.1 до 1.0 μm (Рис. 1). Эти органеллы ограничиваются одиночной мембраной и содержат нежный гранулярный матрикс и, по-видимому, паракристаллиновую сердцевину. Пероксисомы не содержат ДНК или независимую кухню (machinery) для синтеза белка. Все peroxisomal белки кодируются ядерными генами и за одним известным исключением синтезируются на свободных полисомах в цитозоле.

(Рис.1.) | Appearance of peroxisomes in different organisms.

Пероксисомы обнаруживают заметную метаболическую пластичность. Их размеры, число, белковый состав и биохомическая функция варьируют в зависимости от организма, типа клеток и/или условий среды (Box 1). Пероксисомы м. также играть более общую роль в клетке, некоторые их функции скординированы с биогенезом др. органелл и динамически интегрируются в специфические процессы развития и морфогенеза организма. Сборка, деление и наследование пероксисом регулируется, по крайней мере, 23 PEROXINS (Table 1), которые кодируются PEX генами, а мутации 11 из этих генов обусловливают летальные peroxisome biogenesis disorders у людей (Табл. 1). Эти нарушения затрагивают разные метаболические пути пероксисом, т. к. они вызываются недостатками в биогенезе органелл. Известны и одно-ферментные нарушения пероксисом, не связанные с peroxin, и затрагивающие одиночные пероксисомные метаболические пути.

(Табл.1) | PEX genes

Показано существование множественных важных организм-специфических отличий в формировании, росте и делении пероксисом (Табл.2).

(Табл.2) | Model organisms used for the study of пероксисомы

Peroxisomal protein import

Выявлено как общее правлило управления импортом пероксисомных белков, так организм-специфические отличия этого процесса (Табл.3). Во-первых, все известные мебранные и матричные белки направляются в пероксисомы пост-трансляционно. Во-вторых, многие интегральные мембранные белки отбираются для пероксисом непосредственно из цитозоля с помощью peroxisomal membrane targeting signal 1 mPTS1 ограниченный набор м. направляться в пероксисомы косвенно через endoplasmic reticulum (ER), с помощью mPTS2 . В-третьих, преоксисомная machineries импорта и направлющие сигналы мембран и матричные белки отличны. В-четвертых, матичные белки во всех модельных организмах, за исключением Caenorhabditis elegans, направляются в пероксисомы, по крайней мере, двумя сигналами, PTS1 и PTS2 . В-пятых, пероксисомный импорт мембранных и матричных белков обеспечивается их рецепторами, ассоциированными или с цитозолем или с мембранами, которые взаимодействуют с пероксисомными направляющими сигналами от их cargo белков. Наконец, как свернутые, олигомерные, так и расправленные мономерные полипептиды импортируются в пероксисомный матрикс.

(Табл.3) | Common features и differences in peroxisomalprotein import in different model organisms

Membrane protein targeting, insertion и assembly. Большинство интегральных мембранных белков синтезируется на свободных полисомах в цитозоле и пост-трансляционно направляется и вставляется в мембраны пероксисом. Этот процесс упорядочен (Рис. 2): защита гидрофобных трансмембранных сегментов мембранных белков от агрегации и поддержание их в наиболее компетентной коныормации во время и после синтеза в цитозоле; направление белков к пероксисомным мембранам, которое обеспечивается с помощью направляющих сигналов mPTS1 типа и/или цитозольных рецепторов; захватывание пероксисомными мембранами с использованием связанных с мембранами белков; и АТФ гидролиз-независимая инсерция белков в пероксисомные мембраны, сопровождаемая их сборкой внутри мембраны.

(Рис.2.) | Import of peroxisomal membrane proteins.

По крайней мере один преоксисмоный мембрнный белок, PMP22 крыс, защищен от агрегации во время и/или после своего синтеза цитозольным chaperonin TriC (TCP1 ring complex, где TCP1 означает t-complex polypeptide 1) (Рис. 2). TriC м. также стабилизировать targeting-competent конформацию PMP22 и, возможно, др. мембранных белков путем экспозиции специфических доменов внутри этих белков, включая mPTS1s, к цитозольным рецепторам и/или к ассоциированным с мембранами docking факторам.

В 40-kDa цитозольный белок (P40) м. функционировать как рецептор для PMP22 крыс (Рис. 2). P40 взаимодействует с in vitro синтезированным PMP22 и способствует его эффективному трагетингу и инсерции в перокисомные мебмраны. Неясно связывается ли P40 с mPTS1 белка PMP22. Др. предполагаемым цитозольным рецептором для пероксисомного сортинга является peroxin Pex19. Pex19 is farnesylated в клетках Saccharomyces cerevisiae, млекопитающих и человека, и обнаруживается преимущественно в цитозоле, а также в пероксисомных мембранах. Pex19 взаимодействует со многими интегральными мембранными белками, а также с некоторыми периферическими мембранными белками (Рис.2.). Pex19 связывает mPTS1s трех пероксисомных мембранных белков человека, Pex11, Pex14 и PMP70. У человека и S. cerevisiae клетки, лишенные Pex19, не обнаруживают пероксисомы-подобных пузырьков, а все тестированные пероксисомные мембрнаые белки или быстро деградируют в цитозоле или оказываются в митохондриях. Следовательно, у этих организмов Pex19 м. действовать как цитозольный mPTS1 рецептор с широкой специфичностью и/или как цитозольный chaperone, превращающий вновь синтезированные мембранные белки в конформации, пригодные для импорта (Рис. 2).

У Pichia pastoris, Pex19 не связывается с ориентированным в просвет mPTS1s 5 из 6 тестированных интегральных мембранных белков, включая Pex3, Pex10, Pex13, Pex17 и Pex22, но, по-видимому, взаимодействует с их цитозольными доменами, которые отсутствуют в mPTS. P. pastoris Pex19 не связывает вновь синтезированные мембранные белки, а вместо этого взаимодействует с их пред-существующим пероксисомным пулом. Ассоциированная с мембранами форма Pex19 д. функционировать как CHAPERONE , который способствует динамической сборке и разборке гетеро-олигомерных комплексов мембранных белков после их соединения с мембранами пероксисом.

Идентифицировано несколько комплексов, содержащих отделимые пулы ассоциированных с мембранами peroxins, и установлено, что различные комбинации Pex3, Pex17 и Pex19 м. давать разные субкомплексы др. с др. и др. мембранными белками. Эти комплексы выполняют разные функции, включая импорт матричных белков, рециклинг PTS1 и PTS2 рецепторов матричных белков, мембранный сортинг и сборку мембранных белков, деление пероксисом и транспорт метаболитов в пероксисомы (Рис. 2). Следовательно, Pex3, Pex17 и Pex19 м. обеспечивать упорядоченную и скоординированную сборку и, возможно, разборку определенных ассоциированных с мембранами белковых machineries. которые регулируют различные аспекты биогенеза и функции пероксисом. Тогда как Pex17 м. функционировать как самый ранний предшественник, preperoxisome, то Pex19, как полагают, действует на следующей ступени созреваниея пероксисом, ведущей к превращению ранних preperoxisomes в поздние preperoxisomes. <вшм>Опосредуемый Pex19 импорт двух peroxins, Pex3 и Pex16,в PREPEROXISOMAL ENDOMEMBRANE в клетках человека м.б.необходим для превращения в NASCENT PEROXISOME и является предварительным условием для последующего направления других пероксисомных мембранных белков Pex19-зависимым способом. Pex3 и Pex16 человека, по-видимому, играют роль в генезе липидного бислоя пероксисом.

Matrix protein targeting и translocation. Импорт белков в матрикс пероксисом осуществляется многими цитозольными и мембран-связанными компонентами (Рис. 3). Heat-shock-индуцибельный HSP 70 у растений и цитозольная chaperone machinery , куда входят TriC, Hsp40 и Hsp70 в клетках млекопитающих, функционируют icotranslationally. Они ассистируют импорту пост-трансляционных преоксисомных матричных белков, способствуя складыванию некоторых матричных белков во время их синтеза в цитозоле. Некоторые цитозольные chaperones, включая S. cerevisiae Hsp40 гомолог DnaJ-like protein ( Djp1) , растительный Hsp90 и Hsp73 млекопитающих действуют пост-трансляционно. Эти хапероны м. поддерживать пригодную для импорта конформацию вновь синтезируемых белков, экспозируя их PTSs и/или способствуя их связыванию с цитозольными рецепторами. По крайней мере один из них, Hsp90, физически не взаимодействует с транспортируемым (cargo) белком. Закрепленные на мембране формы prenylated Hsp40 и конституитивный Hsp73, которые ассоциированы с цитозольной поверхностью пероксисомы, м. способствовать конформационным изменениям в cargo белках и/или в связанных с пероксисомами peroxins во время поиска мембран, docking и транслокации матричных белков.

(Рис.3.) | Import of matrix proteins into пероксисомы.

Пост-трансляционный таргетинг большинства матричных белков в пероксисомы обеспечивается С-концевыми PTS1, которые распознаются в цитозоле с помощью TPR -содержащиего peroxin, PTS1 рецептора Pex5(Рис. 3). Некоторые матричные белки пост-трансляционно направляются в пероксисомы с помощью N-терминальных PTS2 и их цитозольного рецептора, WD-40 -содержащего peroxin, Pex7 (Рис.3.) Пероксисмоный таргетинг PTS2-содержащего белка, thiolase гомодимере Yarrowia lipolytica, обеспечивается с помощью цитозольного хаперона, peroxin Pex20, который ассоциирует с thiolase PTS2-независимым способом. Небольшое число матричных белков направляются в пероксисомы с помощью плохо изученного внутреннего PTSs. Таргетинг, по крайней мере, одного из этих белков, carnitine acetyltransferase, м. обеспечиваться физическим взаимодействием его внутреннего PTS с Pex5. Др. белки м. использовать внутренние PTSs для образования комплексов с PTS1-содержащими белками и, следовательно, проникать в пероксисомы с помощью 'piggyback' механизма. Исключение составляет S. cerevisiae acyl-CoA oxidase, которая не содердит PTS1 и PTS2, и м. импортироваться с помощью иной machinery, которая не зависить от PTS1 и PTS2 рецепторов.

Cargo-нагруженные PTS1 и PTS2 рецепторы захватываются цитозольной поверхностью пероксисомных мембран и инициируют каскад опосредованных пероксинами событий, которые ведут к проникновению mhfycgjhnbhetvs[ белков в матрикс органелл и рециклингу рецепторов в цитозоль. Имеются некоторые отличия этого процесса у высших и низших эукариот (Рис. 3).

В клетках млекопитающих идентифицированы две изоформы PTS1 рецептора, короткая (Pex5S) и длинная (Pex5L) (Рис.3a). Pex5S взаимодействует в цитозоле с PTS1 и необходима для пероксисомального импорта PTS1-направляемых белков. Pex5L формирует цитозольный комплекс с PTS2 рецептором, Pex7, несущим свой груз, и существенна для пероксисомального импорта как PTS1 так и PTS2 белков. Инициальным docking сайтом Pex5S–PTS1 и Pex5L–PTS1/Pex7–PTS2 комплексов на цитозольной поверхности пероксисомальной мембраны является Pex14. После их взаимодействия с Pex14, PTS1 и PTS2 рецепторывместе со своими грузами переносятся на др.компоненты machinery импорта, включая Pex10, Pex12 и Pex13, которые непосредственно взаимодействуют с Pex5S и Pex5L. Три члена сверхсемейства RING finger предполагаемые zinc-связывающие белки, peroxins Pex2, Pex10 и Pex12, м. участвовать в транслокации транспортируемых белков или в отдельности или вместесо своими рецепторами. через пероксисомальную мембрану в просвет. Эти RING peroxins и два др. peroxins, преимущественно цитозольные AAA ATPASES Pex1 и Pex6, м. также участвовать в возвращении PTS1 рецептора в цитозоль.

В отличие от Pex7-опосредованного импорта PTS2-содержащих peroxisomal матричных белков в клетках млекопитающих, этот процесс у дрожжей не нуждается в PTS1 рецепторе, Pex5 (Рис.3b). Хотя Pex5 и Pex7 связаны с помощью Pex14, они не взаимодействуют непосредственно. У S. cerevisiae, два преимущественно цитозольных, Pex18 и Pex21, м. высвобождать PTS2 cargo-loaded Pex7 в его инициальный docking сайт на цитозольной поверхности пероксисом и м. таким образом снова поступать в цитозоль.

Предполагаемый docking субкомплекс для PTS1 cargo-loaded Pex5 и PTS2 cargo-loaded Pex7 состоит из трех мембран-ассоциированных, Pex13,Pex14 и Pex17. Pex13–Pex14–Pex17 субкомплекс м.б. также частью или функционально кооперирует с транслокационной machinery для РTS1-содержащих белков. Инициальное связывание Pex5p–PTS1 грузового комплекса с Pex14 вызывает его диссоциацию и способствует последующему или сопутствующему взаимодействию свободного от груза Pex5 с SH3 доменом Pex13. Дальнейшие трансакции на пероксисомной мембране во время импорта матричных белков и/или транспорта рецепторов вовлекают в перенос Pex5 и Pex7, или в отдельности или вместе с их грузом из docking субкомплексов на Pex2, Pex10 и Pex12.

Возвращение PTS обратно в цитозоль м. нуждаться в нескольких peroxins, включая Pex2; периферический пероксисомный мембранный белок Pex8, который взаимодействует с PTS1 rрецептором; периферический пероксисомный мембранный белок Pex4, который закрепляет на цитозольной поверхности пероксисомальной мембраны путем его взаимодействия с интегральным мембранным белком Pex22 ; и два цитозольных пероксина, Pex1 и Pex6. PTS1 cargo-loaded Pex5 м. проникать в просвет пероксисом и после освобождения от груза м. экспортироваться обратно в цитозоль Pex4-зависимым способом. Возвращение PTS1 рецептора м.б. функцией не только Pex4 и его прикрепляющего фактора, Pex22. Эти peroxins м. также обеспечивать качественный контроль индивидуальных malfolded пероксисомных мембрнаых белков и/или их nonstoichiometric комплексов и, тем самым, они м. регулировать различные аспекты таргетинга, docking, транслокации, рециклинга и стабилизации PTS1 и PTS2 рецепторов и их грузов.

Хорошо известно, что только расправленные, мономерные белки м. проникать черех мембраны ER и митохондрий и что складывание и олигомеризация импортируемых белков в активные структуры происхдодит только внутри этих органелл. Напротив, полностью свернутые и олигомерные белки импортируются в перокисомный матрикс. Некоторые мультимерные белки импортируются в этот матрикс только как мономеры со скоростью, сравнимой с таковой для импортируемых олигомерных белковых комплексов. Необходимо выяснить роль предполагаемых транслоказ, peroxins Pex2, Pex10 и Pex12, и цитозольных, прикрепленных к мембранам, вставленных в липидный бислой и ассоциированных с матриксом Hsp40 и Hsp70 хаперонов в этом процессе. Предложены различные модели транспорта олигомеризованных белков через мембраны пероксисом. В первой, связывание олигомерных белков с перокисомными мембранами ведет к сборке специфических наборов белков в поры, которые быстро диссоциируют на составляющие субъединицы после окончания транслокации белка. Во второй модели, связывание олигомерных белков с мембранами пероксисом вызывает их инвагинации, которые сопровождаются интернализацией олигомерных белков в везикулярные структуры. Третья модель предполагает, что олигомерные комплексы матричных белков, которые перд этим собираются в цитозоле м. секвестрироваться в пузырьки, которые затем сливаются с пероксисомами подобно cytoplasm-to-vacuole таргетингу aminopeptidase.

Multistep assembly of пероксисом

В классической модели сборки пероксисом предполагается, что компоненты мембран и матричные белки импортируются в структурно идентичные пероксисомы, которые представляют собой гомогенный единичный субклеточный компартмент. Однако внекоторых клетках пероксисомы существуют в виде гетерогенной популяции органелл, которые оличаются размерами, buoyant плотностью, белковым составом и способностью импорта белков. Эти множественные пероксисомные субкомпартменты м.б. связаны и что MATURE PEROXISOMES генерируются через упорядоченную конверсию одного субкомпартмента в др. в результате многоступенчатого процесса. Предложены 3 модели сборки пероксисом (Рис. 4). Хотя они отличаются по ряду промежуточных этапов, все три являются мнгоступенчатыми процессами, которые связаны с селективным поступлением различных матричных (Рис. 4а) и мембранных (Рис. 4b) белков в определенные промежуточные формы на этом пути, которые и ведут к образованию зрелых пероксисом.

(Рис.4.) | Two models for the dynamics of multistep peroxisome assembly.

У Y. lipolytica,ранние пероксисомные предшественники P1 и P2 содержат большинство мембранных белков, ассоциированных со зрелыми пероксисомами, P6 (Рис. 4а). P1 и P2 компетентны к селективному импорту ограниченного субнабора матричных белков, которые не импортируются в др. промежуточные формы этого пути сборки. В результате слияния P1 и P2 происходит образование больших более плотных пероксисом, P3. Последующая конверсия P3 в P6 проходит несколько ступеней, на каждой поступают фосфолипиды и ограниченный субнабор матричных белков в результате образуются все более зрелые пероксисомные субкомпартменты и все более плотные.

Сходно с P1 и P2 Y. lipolytica, ранние пероксисомны предшествнники в фибробластах человека содержат большинство мембранных белков, присутствующих в зрелых пероксисомах (Рис. 4b). Эти предшественники собираются в два этапа, которые связаны с избирательным направлением двух различных субнаборов мембранных белков в самые ранние предшественники пероксисом, preperoxisomal endomembranes и nascent пероксисомы. Два peroxins, Pex3 и Pex16, которые направляются в preperoxisomal endomembrane Pex19-зависимым способом, необходимы для формирования nascent пероксисом. Эта сборка является обязательной для последующего импорта матричных белков в эти предшественники. В фибробластах человека не выявлено импорта различных классов матричных белков в разные промежуточные формы. Вместо этого матричные белки, по-видимому, импортируются в ранне пероксисомные предшественники всей массой (Рис. 4b). Это Pex5- и Pex7-зависимое поступление матричных белков ведет к сборке зрелых пероксисом. Согласно модели для клеток человека оба ранних преперокисомных предшественника и зрелые пероксисомы подвергаются делениям и, следовательно, они растут. Деления играют, по-видимому, важную роль в сборке зрелых пероксисом.

Origin of the endomembrane template

Пероксисмоные мембранные и матричные белки не м. б. возвращены из зрелых пероксисом в менее зрелые предшественники. С др. стороны, в мутантных клетках, у которых отсутствуют какие либо пузырьки, содержащие идентифицируемые пероксисомные мембранные и матричные белки, зрелые пероксисомы м. появляться в ответ на реактивацию исходно дефективного пероксина или ре-экспрессию гена дикого типа, кодирующего этот peroxin. Инициальное событие в этом многоступенчатом процессе воссоздания пероксисом нуждается в определенном наборе пероксинов, включая Pex3 и, у некоторых организмов, Pex16, Pex17 и Pex19. Это м.б. связано с направлением ограниченного субнабора мебмранных белков в пероксисмоную endomembrane (наз. также ранние preperoxisome), и м. предетерминировать эндомембранный компартмент стать самым ранним пероксисомным предшественником (nascent peroxisome или поздними preperoxisome), которые м. импортировать другой субнабор мембранных и метричных белков (Рис.4.)

Предложены две модели, чтобы объяснить происхождение preperoxisomal endomembrane. В одной, ER функционирует как источник образования ранних пероксисомальных предшественников (Рис. 5а). Ограниченный субнабор пероксисмных мембранных белков сначала направляется в ERс помощью N-теминальных или С-терминальных ER-targeting сигналов. Эти мембранные белки затем покидают ER в отпочковывающихся пузырьках в результате процесса, обеспечиваемого их mPTS2s, который частично перекрывается с ER targeting сигналами этих белков и действует внутри просвета ER lumen^{78,
79}. Во второй модели, имеются предсуществующие автономные везикулярные структуры в цитозоле. к которым и направляется субнабор пероксисомных мембранных белков (Рис. 5b).

(Рис.5.) | Two models for the formation of early peroxisomal precursors.

Согласно обеим моделям самым ранним событием многоступенчатой сборки пероксисом является отсортировка ограниченного субнабора пероксисомных мебмранных белков на endomembrane метрице. Независимо от происхождения эндомембран (ER или автономные везикуляные структуры), д.б. механизм, который делает их компетентными к импорту определенного набора белков и гарантирует их само-распространение (self-propagation).

Mechanisms regulating peroxisome division

Пероксисомы подвергаются как 'constitutive' так и регулируемым делениям. Они делятся во время клеточного цикла независимо от внеклеточных стимулов, чтобы сохранить свое количество в растущей популяции клеток. Регулируемые деления происходят в ответ на увеличение возрастающего количества предназначенных для пероксисом энзимов, которые индуцируются в свою очередь в ответ на некоторые внешние сигналы. Анализ некоторых видов дрожжей выявил две группы организмов с разными временными паттернами роста и деления пероксисом. У одних пероксисомы растут в результате импорта мембранных и матричных белков, а перенос фосфолипидов предшествует их делению, у других наоборот.

Члены семейства Pex11 функционируют как позитивные регуляторы делений перокисом, но не нужны для импорта пероксисомных белков. Pex11 вряд ли регулирует деления пероксисом во время деления клеток.

У S. cerevisiae, Pex11 находится на внутренней поверхности перокисомных мембран. Он. по-видимому, мономер в незрелых делящихся пероксисомах, но димер в зрелых пероксисомах. Предполагается. что мономерная форма Pex11 м. непосредственно активировать деления незрелых пероксисом, способствуя делению мембраны с внутренней стороны органеллы. Импорт всей массы матричных белков в незрелые пероксисомы , который ведет к их созреванию, д.вызывать специфические изменения в метаболической среде внутри органелл, способствуя тем самым образованию нективных Pex11 димеров и ингибированию дальнейщих делений пероксисом.

Согласно альтернативной модели Pex11 необходим для intraperoxisomal β-окисления medium-chain fatty acids (MCFA) и м. участовать в транспорте или MCFAs или кофакторов (ATФ или CoA) , которые существенны для β-oxidationв органеллах.

Механизмs, с помощью которого Pex11 обеспечивает деления пероксисом, по-видимому, варьирует у разных организмов. В противоположность дрожжам и трипаносомам α-субформа Pex11 млекопитающих располагается на цитозольной стороне мембраны и содержит С-терминальный dilysine мотив, который привлекает ADP-ribosylation factor 1 ( ARF1) и coatomer ( COPI) из цитозоля. Рекрутирование ARF1 и COPI с помощью Pex11, по-видимому, инициирует деление и/или почкование пероксисомы, сопровождающее их деление.

PMP47 участвует во внутрипероксисомном β-окислении MCFAs и, в то же время, необходим для деления пероксисом. Более того. потеря ферментативной активности acyl-CoA oxidase (AOX), fatty acyl-CoA synthetase и/или др. пероксисомных β-oxidation энзимов, 2-enoyl-CoA hydratase/d-3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenase (MFE2), но не отсутствие этих белков, вызывает выраженные изменения в размере и/или количестве пероксисом. Этот, т.наз. метаболичпский контроль наполнения пероксисом, очевидно, в первую очередь контролирует уровень др. пероксисомных β-oxidation энзимов, котрые заметно увеличиваются при потере AOX или MFE2 ферментативной активности. В результате перепродукции матричных белков изменяются размеры и число пероксисом.

Специфический субнабор peroxins м. координировать рост и деление пероксисом косвенно, путем модуляции концентрации и/или стохиометрии компонентов субюкомплексов, которые существенны для сборки мембран, импорта матричных белков и деления органелл и с помощью регулирования количества незрелых пердшествнников пероксисом. Избыточная пролиферация незрелых пероксисомных пузырьков м. снижать концентрацию ассоциированных с пузырьками комплексов, необходимых для импорта матричных белков, тем самым снижая образование зрелых пероксисом. У Y. lipolytica, peroxin Pex16 функционирует, предупреждая избыточность делений незрелых предшественников пероксисом, которые компетентны к импорту только ограниченного субнабора матричных белков. Это обеспечивает эффективную ступенчатую сборку зрелых пероксисом, сопровождаемую их делением. В противоположность дрожжам аналог Pex16 у человека необходим на очень раннем этапе сборки пероксисомной мембраны. Т.к. механизм, с помощью которого другой peroxin, Pex11, регулирует деление пероксисом , также м. варьировать у дрожжей и млекопитающих, то м. предположить, что организмы с разными временными параметрами событий роста и деления пероксисом м. адаптировать разные стратегии координации этих процессов.

THE LIFE CYCLE OF THE PEROXISOME

Boxes

Links

Peroxisome structure, function и pathology

Peroxisomal protein import

Multistep assembly of пероксисом

Origin of the endomembrane template

Mechanisms regulating peroxisome division