Genome-wide screens for mitonuclear co-regulators uncover links between compartmentalized metabolism and mitochondrial gene expression
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) complexes are assembled from proteins encoded by both nuclear and mitochondrial DNA. These dual-origin enzymes pose a complex gene regulatory challenge for cells, in which gene expression must be coordinated across organelles using distinct pools of ribosomes. How cells produce and maintain the accurate subunit stoichiometries for these OXPHOS complexes remains largely unknown. To identify genes involved in dual-origin protein complex synthesis, we performed FACS-based genome-wide screens analyzing mutant cells with unbalanced levels of mitochondrial- and nuclear-encoded subunits of cytochrome c oxidase (Complex IV). We identified novel genes involved in OXPHOS biogenesis, including two uncharacterized genes: PREPL and NME6 . We found that PREPL specifically regulates Complex IV biogenesis by interacting with mitochondrial protein synthesis machinery, while NME6, an uncharacterized nucleoside diphosphate kinase (NDPK), controls OXPHOS complex biogenesis through multiple mechanisms reliant on its NDPK domain. First, NME6 maintains local mitochondrial pyrimidine triphosphate levels essential for mitochondrial RNA abundance. Second, through stabilizing interactions with RCC1L, NME6 modulates the activity of mitoribosome regulatory complexes, leading to disruptions in mitoribosome assembly and mitochondrial RNA pseudouridylation. Taken together, we propose that NME6 acts as a link between compartmentalized mitochondrial metabolites and mitochondrial gene expression. Finally, we present these screens as a resource, providing a catalog of genes involved in mitonuclear gene regulation and OXPHOS biogenesis.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».