A mitochondrial electron transport chain with atypical subunit composition confers oxygen sensitivity to a mammalian chemoreceptor
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The carotid body (CB) is the major chemoreceptor for blood oxygen in the control of ventilation in mammals, contributing to physiological adaptation to high altitude, pregnancy, and exercise, and its hyperactivity is linked to chronic conditions such as sleep-disorder breathing, hypertension, chronic heart failure, airway constriction, and metabolic syndrome ( 1–3 ). Upon acute hypoxia (PO 2 =100 mmHg to <80 mmHg), K + channels on CB glomus cells are inhibited, causing membrane depolarization to trigger Ca +2 influx and neurotransmitter release that stimulates afferent nerves ( 1–3 ). A longstanding model proposes that the CB senses hypoxia through atypical mitochondrial electron transport chain (ETC) metabolism that is more sensitive to decreases in oxygen than other tissues. This model is supported by observations that ETC inhibition by pharmacology and gene knockout activates CB sensory activity and that smaller decreases in oxygen concentration inhibit ETC activity in CB cells compared to other cells ( 1–5 ). Determining the composition of atypical ETC subunits in the CB and their specific activities is essential to delineate molecular mechanisms underlying the mitochondrial hypothesis of oxygen sensing. Here, we identify HIGD1C, a novel hypoxia inducible gene domain factor isoform, as an ETC Complex IV (CIV) protein highly and selectively expressed in glomus cells that mediates acute oxygen sensing by the CB. We demonstrate that HIGD1C negatively regulates oxygen consumption by CIV and acts with the hypoxia-induced CIV subunit COX4I2 to enhance the sensitivity of CIV to hypoxia, constituting an important component of mitochondrial oxygen sensing in the CB. Determining how HIGD1C and other atypical CIV proteins expressed in the CB work together to confer exquisite oxygen sensing to the ETC will help us better understand how tissue- and condition-specific CIV subunits contribute to physiological function and disease ( 6 ) and allow us to potentially target these proteins to treat chronic diseases characterized by CB dysfunction ( 7 ).
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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 | 0,000 |
| 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 ».