Caloric restriction creates a metabolic pattern of chronological aging delay that in budding yeast differs from the metabolic design established by two other geroprotectors
Notice bibliographique
Résumé
// Karamat Mohammad 1 and Vladimir I. Titorenko 1 1 Department of Biology, Concordia University, Montreal, Quebec H4B 1R6, Canada Correspondence to: Vladimir I. Titorenko, email: vladimir.titorenko@concordia.ca Keywords: cellular aging; geroprotectors; caloric restriction; metabolism; methionine Received: January 11, 2021     Accepted: March 15, 2021     Published: March 30, 2021 Copyright: © 2021 Mohammad and Titorenko. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY 3.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited. ABSTRACT Caloric restriction and the tor1Δ mutation are robust geroprotectors in yeast and other eukaryotes. Lithocholic acid is a potent geroprotector in Saccharomyces cerevisiae . Here, we used liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry method of non-targeted metabolomics to compare the effects of these three geroprotectors on the intracellular metabolome of chronologically aging budding yeast. Yeast cells were cultured in a nutrient-rich medium. Our metabolomic analysis identified and quantitated 193 structurally and functionally diverse water-soluble metabolites implicated in the major pathways of cellular metabolism. We show that the three different geroprotectors create distinct metabolic profiles throughout the entire chronological lifespan of S. cerevisiae . We demonstrate that caloric restriction generates a unique metabolic pattern. Unlike the tor1Δ mutation or lithocholic acid, it slows down the metabolic pathway for sulfur amino acid biosynthesis from aspartate, sulfate and 5-methyltetrahydrofolate. Consequently, caloric restriction significantly lowers the intracellular concentrations of methionine, S -adenosylmethionine and cysteine. We also noticed that the low-calorie diet, but not the tor1Δ mutation or lithocholic acid, decreases intracellular ATP, increases the ADP:ATP and AMP:ATP ratios, and rises intracellular ADP during chronological aging. We propose a model of how the specific remodeling of cellular metabolism by caloric restriction contributes to yeast chronological aging delay.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».