Protein S-glutathionlyation links energy metabolism to redox signaling in mitochondria
Notice bibliographique
Résumé
At its core mitochondrial function relies on redox reactions. Electrons stripped from nutrients are used to form NADH and NADPH, electron carriers that are similar in structure but support different functions. NADH supports ATP production but also generates reactive oxygen species (ROS), superoxide (O2(·-)) and hydrogen peroxide (H2O2). NADH-driven ROS production is counterbalanced by NADPH which maintains antioxidants in an active state. Mitochondria rely on a redox buffering network composed of reduced glutathione (GSH) and peroxiredoxins (Prx) to quench ROS generated by nutrient metabolism. As H2O2 is quenched, NADPH is expended to reactivate antioxidant networks and reset the redox environment. Thus, the mitochondrial redox environment is in a constant state of flux reflecting changes in nutrient and ROS metabolism. Changes in redox environment can modulate protein function through oxidation of protein cysteine thiols. Typically cysteine oxidation is considered to be mediated by H2O2 which oxidizes protein thiols (SH) forming sulfenic acid (SOH). However, problems begin to emerge when one critically evaluates the regulatory function of SOH. Indeed SOH formation is slow, non-specific, and once formed SOH reacts rapidly with a variety of molecules. By contrast, protein S-glutathionylation (PGlu) reactions involve the conjugation and removal of glutathione moieties from modifiable cysteine residues. PGlu reactions are driven by fluctuations in the availability of GSH and oxidized glutathione (GSSG) and thus should be exquisitely sensitive to changes ROS flux due to shifts in the glutathione pool in response to varying H2O2 availability. Here, we propose that energy metabolism-linked redox signals originating from mitochondria are mediated indirectly by H2O2 through the GSH redox buffering network in and outside mitochondria. This proposal is based on several observations that have shown that unlike other redox modifications PGlu reactions fulfill the requisite criteria to serve as an effective posttranslational modification that controls protein function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».