Mitochondrial Biogenesis and Energy Production in Differentiating Murine Stem Cells: A Functional Metabolic Study
Notice bibliographique
Résumé
The significance of metabolic networks in guiding the fate of the stem cell differentiation is only beginning to emerge. Oxidative metabolism has been suggested to play a major role during this process. Therefore, it is critical to understand the underlying mechanisms of metabolic alterations occurring in stem cells to manipulate the ultimate outcome of these pluripotent cells. Here, using P19 murine embryonal carcinoma cells as a model system, the role of mitochondrial biogenesis and the modulation of metabolic networks during dimethyl sulfoxide (DMSO)-induced differentiation are revealed. Blue native polyacrylamide gel electrophoresis (BN-PAGE) technology aided in profiling key enzymes, such as hexokinase (HK) [EC 2.7.1.1], glucose-6-phosphate isomerase (GPI) [EC 5.3.1.9], pyruvate kinase (PK) [EC 2.7.1.40], Complex I [EC 1.6.5.3], and Complex IV [EC 1.9.3.1], that are involved in the energy budget of the differentiated cells. Mitochondrial adenosine triphosphate (ATP) production was shown to be increased in DMSO-treated cells upon exposure to the tricarboxylic acid (TCA) cycle substrates, such as succinate and malate. The increased mitochondrial activity and biogenesis were further confirmed by immunofluorescence microscopy. Collectively, the results indicate that oxidative energy metabolism and mitochondrial biogenesis were sharply upregulated in DMSO-differentiated P19 cells. This functional metabolic and proteomic study provides further evidence that modulation of mitochondrial energy metabolism is a pivotal component of the cellular differentiation process and may dictate the final destiny of stem cells.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».