The emerging importance of the α-keto acid dehydrogenase complexes in serving as intracellular and intercellular signaling platforms for the regulation of metabolism
Notice bibliographique
Résumé
The α-keto acid dehydrogenase complex (KDHc) class of mitochondrial enzymes is composed of four members: pyruvate dehydrogenase (PDHc), α-ketoglutarate dehydrogenase (KGDHc), branched-chain keto acid dehydrogenase (BCKDHc), and 2-oxoadipate dehydrogenase (OADHc). These enzyme complexes occupy critical metabolic intersections that connect monosaccharide, amino acid, and fatty acid metabolism to Krebs cycle flux and oxidative phosphorylation (OxPhos). This feature also imbues KDHc enzymes with the heightened capacity to serve as platforms for propagation of intracellular and intercellular signaling. KDHc enzymes serve as a source and sink for mitochondrial hydrogen peroxide (mtH2O2), a vital second messenger used to trigger oxidative eustress pathways. Notably, deactivation of KDHc enzymes through reversible oxidation by mtH2O2 and other electrophiles also modulates the availability of several Krebs cycle intermediates and related metabolites which serve as powerful intracellular and intercellular messengers. The KDHc enzymes also play important roles in the modulation of mitochondrial metabolism and epigenetic programming in the nucleus through the provision of various acyl-CoAs, which are used to acylate proteinaceous lysine residues. Notably, nucleosomal control by acylation is also achieved through PDHc and KGDHc localization to the nuclear lumen. In this review, I discuss emerging concepts in the signaling roles fulfilled by the KDHc complexes. I highlight their vital function in serving as mitochondrial redox sensors and how this function can be used by cells to regulate the availability of critical metabolites required in cell signaling. Coupled with this, I describe in detail how defects in KDHc function can cause disease states through the disruption of cell redox homeodynamics and the deregulation of signaling. Finally, I propose that the intracellular and intercellular signaling functions of the KDHc enzymes are controlled through the reversible redox modification of the vicinal lipoic acid thiols in the E2 subunit of the complexes.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».