A broad response to intracellular long-chain polyphosphate in human cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Polyphosphates (PolyP) are composed of long chains of inorganic phosphates linked together by phosphoanhydride bonds. They are found in all kingdoms of life, playing roles in cell growth, infection, and blood coagulation. A resurgence in interest in polyP has shown links to diverse aspects of human disease. However, unlike in bacteria and lower eukaryotes, the mammalian enzymes responsible for polyP metabolism are not known. Many studies have resorted to adding polyP to cell culture media, but it is not clear if externally applied polyP enters the cell to impact signaling events or whether their effect is mediated exclusively by extracellular receptors. For the first time, we use RNA-seq and mass spectrometry to define a broad impact of polyP produced inside of mammalian cells via ectopic expression of the E. coli polyP synthetase Ppk1. RNA-seq demonstrates that Ppk1 expression impacts expression of over 350 genes enriched for processes related to transcription and cell motility. Analysis of proteins via label-free mass spectrometry identified over 100 changes with functional enrichment in cell migration. Follow up work suggests a role for internally-synthesized polyP in promoting activation of mTOR and ERK1/2-EGR1 signaling pathways implicated in cell growth and stress. Finally, fractionation analysis shows that polyP accumulated in multiple cellular compartments and was associated with the relocalization several nuclear/cytoskeleton proteins, including chromatin bound proteins DEK, TAF10, GTF2I and translation initiation factor eIF5b. Our work is the first to demonstrate that internally produced polyP can activate diverse signaling pathways in human cells. Significance Statement For many years following its discovery in 1890, polyphosphates (polyP) were dismissed as evolutionary fossils. Best understood for its role in bacteria and yeast, our understanding of polyP in mammals remains rudimentary because the enzymes that synthesize and degrade polyP in mammalian systems are currently unknown. In our work, we carried out large-scale transcriptome and proteome approaches on human cells designed to accumulate internally produced polyP via ectopic expression of a bacterial polyP synthetase. Our work is the first to systematically assess the impact of increased intracellular polyP.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».