The mitochondrial respiratory chain is a modulator of apoptosis.
The mitochondrial respiratory chain is a modulator of apoptosis.
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DOI：
10.1083/jcb.200704059
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发表时间：
2007-12-17
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Manfredi G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kwong JQ;Henning MS;Starkov AA;Manfredi G
线粒体功能障碍和细胞凋亡失调与许多疾病如癌症和神经退行性疾病有关。在这里，我们调查呼吸链（RC）功能障碍在细胞凋亡中的作用，使用线粒体DNA突变作为遗传模型。虽然一些突变消除了整个RC，但其他突变则靶向特定的复合物，导致电子通量减少或完全丧失，从而导致呼吸和三磷酸腺苷（ATP）合成受损。尽管有这些相似之处，显着的差异，对凋亡刺激的反应出现。缺乏RC的细胞受到线粒体和内质网（ER）应激诱导的细胞凋亡的保护。细胞与RC，但不能产生电子通量，保护线粒体凋亡，虽然他们有增加的敏感性ER应力。最后，在两种条件下，电子通量部分减少的细胞凋亡增加。我们的研究结果表明，RC调节细胞凋亡的上下文依赖的方式独立于ATP的生产和凋亡反应的结果之间的相互作用的线粒体功能状态和环境的线索。
Mitochondrial dysfunction and dysregulation of apoptosis are implicated in many diseases such as cancer and neurodegeneration. We investigate here the role of respiratory chain (RC) dysfunction in apoptosis, using mitochondrial DNA mutations as genetic models. Although some mutations eliminate the entire RC, others target specific complexes, resulting in either decreased or complete loss of electron flux, which leads to impaired respiration and adenosine triphosphate (ATP) synthesis. Despite these similarities, significant differences in responses to apoptotic stimuli emerge. Cells lacking RC are protected against both mitochondrial- and endoplasmic reticulum (ER) stress–induced apoptosis. Cells with RC, but unable to generate electron flux, are protected against mitochondrial apoptosis, although they have increased sensitivity to ER stress. Finally, cells with a partial reduction in electron flux have increased apoptosis under both conditions. Our results show that the RC modulates apoptosis in a context-dependent manner independent of ATP production and that apoptotic responses are the result of the interplay between mitochondrial functional state and environmental cues.
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