Integrated Stress Response Modulates Cellular Redox State via Induction of Cystathionine γ-Lyase
Notice bibliographique
Résumé
The integrated stress response mediated by eukaryotic translation initiation factor 2α (eIF2α) phosphorylation maintains cellular homeostasis under endoplasmic reticulum (ER) stress. eIF2α phosphorylation induces activating transcription factor 4 (ATF4), a basic leucine zipper transcription factor that regulates the expression of genes responsible for amino acid metabolism, cellular redox state, and anti-stress responses. Cystathionine γ-lyase (CSE) and cystathionine β-synthase are critical enzymes in the transsulfuration pathway, which also regulate cellular redox status by modulating glutathione (GSH) levels. To determine the link between the integrated stress response and the transsulfuration pathway, we used homocysteine (Hcy) as an inducer of eIF2α phosphorylation and ATF4 gene induction. Mouse embryonic fibroblasts (MEFs) lacking ATF4 (ATF4(-/-)) had reduced GSH levels and increased reactive oxygen species and were susceptible to apoptotic cell death under normal culture conditions. Further, ATF4(-/-) MEFs were more sensitive to Hcy-induced cytotoxicity and showed significantly reduced intracellular GSH levels associated with apoptosis. ATF4(-/-) MEFs could be rescued from l-Hcy-induced apoptosis by β-mercaptoethanol medium supplementation that increases cysteine levels and restores GSH synthesis. ATF4(-/-) MEFs showed little or no CSE protein but did express cystathionine β-synthase. Further, ER stress-inducing agents, including tunicamycin and thapsigargin, induced the expression of CSE in ATF4(+/+) MEFs. Consistent with ATF4(-/-) MEFs, CSE(-/-) MEFs showed significantly greater apoptosis when treated with tunicamycin, thapsigargin, and l-Hcy, compared with CSE(+/+) MEFs. Liver and kidney GSH levels were also reduced in CSE(-/-) mice, suggesting that CSE is a critical factor in GSH synthesis and may act to protect the liver and kidney from a variety of conditions that cause ER stress.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».