MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2599824194 · doi:10.1182/blood.v128.22.75.75

Endosome-Mitochondria Interface Controls Intracellular Iron Trafficking in Erythroid Cells

2016· article· en· W2599824194 sur OpenAlexaff
Amel Hamdi, Daniel Garcia‐Santos, Tariq Roshan, Alex D. Sheftel, Prem Ponka

Notice bibliographique

RevueBlood · 2016
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueErythrocyte Function and Pathophysiology
Établissements canadiensSpartan Bioscience (Canada)ImpactMcGill UniversityJewish General Hospital
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésEndosomeFerrochelataseReticulocytePopulationCell biologyMitochondrionTransferrin receptorBiologyTransferrinIntracellularBiochemistryHemeMedicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract In erythroid cells, more than 90% of transferrin-derived iron enters mitochondria where ferrochelatase inserts Fe2+ into protoporphyrin IX. However, the path of iron from endosomes to mitochondrial ferrochelatase remains elusive. The prevailing opinion is that, after its export from endosomes, the redox-active metal spreads into the cytosol and mysteriously finds its way into mitochondria through passive diffusion. An opposing view is that the highly efficient transport of iron toward ferrochelatase in erythroid cells requires a direct interaction between transferrin-endosomes and mitochondria ("kiss-and-run" hypothesis; Ponka Blood 89:1, 1997). Despite the longevity of the prevailing opinion, experimental evidence (Zhang et al. Blood 105:368, 2005; Sheftel et al. Blood 110: 125, 2007) only supports the latter hypothesis. Using 3D live confocal imaging of reticulocytes following their incubation with MitoTracker Deep Red (MTDR) and Alexa Green Transferrin (AGTf), we have demonstrated transient endosome-mitochondria interactions. We have also documented these interactions by a novel method exploiting flow sub-cytometry to analyze reticulocyte lysates labeled with MTDR and AGTf. We have thusly identified a population of particles labeled with both fluorescent markers, representing endosomes interacting with mitochondria. FACS followed by 2D confocal microscopy confirmed the association of both organelles in the double-labeled population. In the current study, we examined whether reticulocyte mitochondria interact with transferrin (Tf) in a cell-free system. Lysates of reticulocytes previously labeled with MTDR were incubated with AGTf for various time intervals. Examination of lysates by 2D confocal microscopy revealed a time-dependent increase in the number of mitochondria in contact with fluorescent Tf. This can be prevented by the presence of excess, unlabeled Fe2-Tf, but not by albumin (Fig.1). Moreover, the addition of unlabeled Fe2-Tf to reticulocyte lysates removed AGTf from mitochondria, indicating that mitochondria from reticulocyte lysates are associated with TfR that can reversibly bind Tf. In addition, we demonstrate that endosomes containing mutated recombinant holotransferrin, which cannot release iron, remain associated with mitochondria, while endosomes containing mutated recombinant apotransferrin, which cannot bind iron, are not associated with mitochondria. Our findings indicate that endosomes containing holo-Tf promote their attachment to, and drive the detachment of apo-Tf-endosomes from, mitochondria, respectively. By co-immunoprecipitation assay (from murine eryhroleukemia [MEL] cells and reticulocytes lysates), we purified the voltage-dependent anion channel 2 (VDAC2), which is located at the outer membrane of the mitochondrion (Graham, et al. Curr Top Dev Biol. 59: 87, 2004) with DMT1. We confirmed the colocalization of VDAC2 and DMT1 in MEL cells and reticulocytes by both immunofluorescence and confocal microscopy. Moreover, we found a significant decrease in the number of mitochondria in contact with Tf-endosomes after depletion of VDAC2 in MEL cells or after treatment of reticulocyte lysates with the mitochondrial uncoupler CCCP, further supporting the concept of a physical interaction between endosomes and mitochondria. To examine a possible role of DMT1-VDAC2 interactions in iron trafficking, we depleted MEL cells of VDAC2 or inhibited VADC2 using erastin (a specific VDAC2 inhibitor that alters its gating) followed by the measurement of 59Fe incorporation from 59Fe-Tf into heme. Our finding of decreased 59Fe incorporation into heme of MEL cells with silenced or inhibited VDAC2 supports the idea that this outer-membrane mitochondrial protein is involved in the interaction of endosomes with mitochondria. We are currently continuing to delineate the molecular mechanisms involved in endosome-mitochondria interactions focusing on the "signal(s)" that direct iron-carrying endosomes towards mitochondria, the players involved in the docking of endosomes to mitochondria and the "signal(s)" that determine the detachment of iron-free endosomes from mitochondria. Figure 1. Figure 1. Disclosures No relevant conflicts of interest to declare.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,047
Score d'incertitude au seuil0,636

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,226 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2016
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueBloodMême sujetErythrocyte Function and PathophysiologyTravaux en français237 207