Oxidative Damage to the TCA Cycle Enzyme MDH1 Dysregulates Bioenergetic Enzymatic Activity in the Aged Murine Brain

生物能学 氧化磷酸化 异柠檬酸脱氢酶 蛋白质组学 神经退行性变 蛋白质组 生物化学 柠檬酸循环 细胞生物学 化学 生物 线粒体 内科学 医学 疾病 基因
作者
Xue Guo,Jung Eun Park,Xavier Gallart‐Palau,Siu Kwan Sze
出处
期刊:Journal of Proteome Research [American Chemical Society]
卷期号:19 (4): 1706-1717 被引量:23
标识
DOI:10.1021/acs.jproteome.9b00861
摘要

Aging can have profound effects on the mammalian brain leading to neurodegeneration and cognitive impairment. The brain has exceptionally high-energy requirements and is particularly susceptible to damage within its bioenergetic pathways. Here, we asked how the bioenergetic proteome of the murine brain changed with age and how this might affect brain function. Using label-free LC-MS/MS proteomics for the discovery phase and quantitative multiple reaction monitoring LC-MRM-MS/MS for the validation phase, we found dysregulated expression of multiple components of the tricarboxylic acid cycle, which is key for mitochondrial energy production, including SULA2, IDH1, IDH2, SDHB, PDHB, MDH1, FH1, and NDUFS3, in old murine brains. We also saw that the oxidoreductases, thioredoxin and glutaredoxin, were significantly down-regulated in the old mouse brain and showed through MS that this correlated with the accumulation of trioxidation in the key metabolic enzyme MDH1 at Cys137. 3D modeling of MDH1 predicted that the damaged sites were located at the protein active zone, and enzymatic kinetic analysis confirmed that MDH1 function was significantly reduced in the old mouse brain. These findings identify the tricarboxylic acid cycle as a key target of degenerative protein modifications with deleterious effects on the aging brain's bioenergetic function.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HeyHsc发布了新的文献求助10
刚刚
Tony_zhang发布了新的文献求助30
刚刚
自然完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼应助朝阳采纳,获得10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
blooming boy发布了新的文献求助10
10秒前
zz发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助安详世平采纳,获得10
11秒前
Tony_zhang完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助ll采纳,获得10
12秒前
13秒前
所所应助茹茹采纳,获得10
14秒前
可爱嘉懿完成签到,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
19秒前
23秒前
范范发布了新的文献求助10
23秒前
zz完成签到,获得积分20
24秒前
dai发布了新的文献求助20
25秒前
茹茹发布了新的文献求助10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
韩soso完成签到,获得积分10
28秒前
yiyi131完成签到,获得积分10
29秒前
wqts完成签到,获得积分10
29秒前
111完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
xiaobizaizhi233完成签到,获得积分10
31秒前
黄石发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
折花浅笑完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
tommy_chen发布了新的文献求助10
37秒前
科研通AI5应助wxy采纳,获得10
38秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
An experimental and analytical investigation on the fatigue behaviour of fuselage riveted lap joints: The significance of the rivet squeeze force, and a comparison of 2024-T3 and Glare 3 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3664493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3224499
关于积分的说明 9757818
捐赠科研通 2934401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1606848
邀请新用户注册赠送积分活动 758873
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735012