Functional prediction and physiological characterization of a novel short trans-membrane protein 1 as a subunit of mitochondrial respiratory complexes
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondrial respiration is mediated by a set of multisubunit assemblies of proteins that are embedded in the mitochondrial inner membranes. Respiratory complexes do not only contain central catalytic subunits essential for the bioenergetic transformation, but also many short trans-membrane subunits (sTMs) that are implicated in the proper assembly of complexes. Defects in sTMs have been discovered in some human neurodegenerative diseases. Here we identify a new subunit that we named Stmp1 and have characterized its function using both computational and experimental approaches. Stmp1 is a short trans-membrane protein, and sequence/structure analysis revealed that it shares common features like the small size, presence of a single or two TM region, and a COOH-terminal charged region, as many typical sTMs of respiratory complexes. In situ hybridization and RT-PCR assays showed that the Stmp1 expression is ubiquitous throughout zebrafish embryogenesis. In adults, Stmp1 expression was highest in the brain compared with muscle and liver. In zebrafish larvae (3-5 days postfertilization), antisense morpholino oligonucleotide-mediated knockdown of the Stmp1 gene (Stmp1-MO) resulted in a series of mild morphological defects, including abnormal shape of head and jaw and cardiac edema. Larvae injected with the Stmp1-MO had negligible responses to touch stimuli. By ventilation frequency analysis we found that Stmp1-MO-injected zebrafish displayed a severe dysfunction of ventilatory activities when exposed to hypoxic conditions, suggesting a defective mitochondrial activity induced by the loss of Stmp1. Phylogenetic profiling of known respiratory sTMs compared with Stmp1 revealed that all defined sTMs from four respiratory complexes have restricted or variable phyletic distribution, indicating that they are products of evolutionary innovations to fulfill lineage-related functional requirements for respiratory complexes. Thus, being present in animals, filasterea, choanoflagellida, amoebozoa, and plants, Stmp1 may have evolved to confer a new or complementary regulation of respiratory activities.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».