Enzymatic Depletion of Mitochondrial Inorganic Polyphosphate (polyP) Increases the Generation of Reactive Oxygen Species (ROS) and the Activity of the Pentose Phosphate Pathway (PPP) in Mammalian Cells
Notice bibliographique
Résumé
Inorganic polyphosphate (polyP) is an ancient biopolymer that is well preserved throughout evolution and present in all studied organisms. In mammals, it shows a high co-localization with mitochondria, and it has been demonstrated to be involved in the homeostasis of key processes within the organelle, including mitochondrial bioenergetics. However, the exact extent of the effects of polyP on the regulation of cellular bioenergetics, as well as the mechanisms explaining these effects, still remain poorly understood. Here, using HEK293 mammalian cells under Wild-type (Wt) and MitoPPX (cells enzymatically depleted of mitochondrial polyP) conditions, we show that depletion of polyP within mitochondria increased oxidative stress conditions. This is characterized by enhanced mitochondrial O2− and intracellular H2O2 levels, which may be a consequence of the dysregulation of oxidative phosphorylation (OXPHOS) that we have demonstrated in MitoPPX cells in our previous work. These findings were associated with an increase in basal peroxiredoxin-1 (Prx1), superoxide dismutase-2 (SOD2), and thioredoxin (Trx) antioxidant protein levels. Using 13C-NMR and immunoblotting, we assayed the status of glycolysis and the pentose phosphate pathway (PPP) in Wt and MitoPPX cells. Our results show that MitoPPX cells display a significant increase in the activity of the PPP and an increase in the protein levels of transaldolase (TAL), which is a crucial component of the non-oxidative phase of the PPP and is involved in the regulation of oxidative stress. In addition, we observed a trend towards increased glycolysis in MitoPPX cells, which corroborates our prior work. Here, for the first time, we show the crucial role played by mitochondrial polyP in the regulation of mammalian redox homeostasis. Moreover, we demonstrate a significant effect of mitochondrial polyP on the regulation of global cellular bioenergetics in these cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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) | 0,001 | 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.
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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 ».