Articles

De glutamaat/cystine xCT antiporter antagoniseert glutamine metabolisme en vermindert nutriënt flexibiliteit

april 29, 2021 by admin

Een haploïde genetisch scherm voor glucose afhankelijkheid

Veel geïmmortaliseerde cellijnen vertonen een beperkte voedingsflexibiliteit en zijn sterk afhankelijk van glucose als de primaire koolstofbron. Wij vonden dat overleving van de menselijke haploïde Hap1 cellijn glucose in het kweekmedium vereist. Om factoren te identificeren die betrokken zijn bij deze ‘glucoseverslaving’, hebben wij een haploïd genetische screening15 uitgevoerd om mutanten te isoleren die overleven in de volledige afwezigheid van glucose. Wij muteerden willekeurig 1 × 108 Hap1-cellen met een lage multipliciteit van infectie met een retrovirale gen-valvector16 en kweekten de gemuteerde populatie in glucose-arm medium gedurende 12 dagen. Nadat de meerderheid (> 99%) van de cellen stierven, werden cellen die resistent zijn tegen glucose uitputting hersteld en uitgebreid in voedingsstof-rijk medium. Gen-trap insertie sites van de resistente populatie werden geïdentificeerd met behulp van inverse-PCR-gebaseerde Illumina sequencing17. In de geselecteerde populatie werden de genen SLC3A2/4F2hc (399 verschillende inserties) en xCT/SLC7A11 (39 inserties) in hoge frequentie verstoord door retrovirale integratie (Fig. 1a). Opmerkelijk is dat van de eiwitproducten van deze genen bekend is dat ze fysisch op elkaar inwerken, waarbij de SLC3A2-subeenheid de zware keten wordt genoemd en de SLC7A11-subeenheid de lichte keten, om de aminozuur-antiporter te vormen die bekend staat als systeem xc- of de xCT-antiporter18. De xCT-antiporter is een aminozuurtransporter op het celoppervlak die glutamaat exporteert in ruil voor cystine. Deze uitwisseling is belangrijk voor de verdediging tegen cellulaire reactieve zuurstofsoorten (ROS), omdat cystine het geoxideerde dimeer is van cysteïne, een kritische precursor voor de synthese van glutathion (GSH), een belangrijke antioxidant19. Voor de duidelijkheid verwijzen we naar de functionele transporteur als ‘systeem xc-‘ of de ‘xCT-antiporter’, en naar de lichte keten-subeenheid als SLC7A11.

Figuur 1: Identificatie van SLC3A2 of SLC7A11 als factoren die de levensvatbaarheid van cellen beperken onder glucose-deficiënte omstandigheden.

Om de cellulaire gevolgen van deze genverstoringen te karakteriseren, isoleerden we Hap1-klonen met SLC3A2- en SLC7A11-gen-trap-invoegingen. De SLC3A2 mutant, AC24 genaamd, heeft een gen-trap insertie in het tweede intron van SLC3A2 in de verwachte richting voor genverstoring en vertoont geen SLC3A2 expressie. Bovendien is de expressie van SLC7A11 aanzienlijk lager, wat te verwachten is omdat SLC3A2 met SLC7A11 moet associëren om een stabiel complex te vormen (Fig. 1b). De SLC7A11 mutant, AC6 genaamd, heeft een gen-trap insertie in de 5′ onvertaalde regio van het eerste exon van SLC7A11 en vertoont een sterk verminderde SLC7A11 expressie op eiwit (Fig. 1b) en mRNA niveau (Supplementary Fig. 1). SLC3A2 niveaus zijn grotendeels onaangetast in AC6, waarschijnlijk omdat de SLC3A2 subeenheid gedeeld wordt door verschillende aminozuur transporters18. Beide klonen vertonen een lagere glutamaatafgifte in de media (Fig. 1c), wat bevestigt dat systeem xc- functioneel verstoord is. Belangrijk is dat beide klonen een sterk verbeterde levensvatbaarheid vertonen onder glucose-deficiënte condities (Fig. 1d,e). Na 24 uur van glucose deprivatie, >70% van de cellen in beide klonen levensvatbaar blijven, terwijl slechts 10% van de ouderlijke Hap1 cellen overleven. In overeenstemming met dit resultaat, behandeling van Hap1 cellen met sulfasalazine (SASP)20, een systeem xc-remmer, verbeterde de levensvatbaarheid van WT Hap1 cellen na glucose onttrekking (Fig. 1d,e).

Systeem xc- regelt de levensvatbaarheid van cellen tijdens glucose terugtrekking

Om de resultaten van de genetische screening onafhankelijk te bevestigen, gebruikten we korte haarspeld RNA’s (shRNA’s) om stabiel systeem xc- in Hap1-cellen (Fig. 2a) knockdown te maken. Omdat SLC3A2 pleiotrope functies heeft als de gemeenschappelijke zware keten voor verschillende aminozuur transporters18, richtten we onze knockdown inspanningen op de SLC7A11 subeenheid. Cellen die een van de twee onafhankelijke SLC7A11 shRNAs bevatten, gaven aanzienlijk minder glutamaat af aan het medium (Fig. 2b). Ze vertoonden een sterk verbeterde levensvatbaarheid na glucoseonttrekking (Fig. 2c). Er was echter geen verandering in de proliferatiesnelheid in glucose-bevattende media (aanvullende Fig. 2a).

Figuur 2: Systeem xc- heeft een negatieve invloed op de levensvatbaarheid van Hap1- en HeLa-cellen na terugtrekking van glucose.

Omgekeerd vroegen we ons af of het verhogen van het niveau van systeem xc- in een cellijn met een laag endogeen SLC7A11 cellen zou sensibiliseren voor glucoseonttrekking. Vergeleken met Hap1-cellen, toonden HeLa-cellen bijna niet detecteerbare niveaus van de SLC7A11-subeenheid (Fig. 2a) en vertoonden een lage glutamaatafgifte in het medium (Fig. 2b). Interessant is dat controle HeLa cellen een hoge levensvatbaarheid vertoonden bij het verwijderen van glucose (Fig. 2d). Overexpressie van de SLC7A11 subeenheid veroorzaakte een grote toename in glutamaat afgifte (Fig. 2a,b) en sterk verhoogde celdood tijdens glucose depletie (Fig. 2d). Echter, in glucose-bevattende media, was er geen verandering in de proliferatie van SLC7A11-overexpressie HeLa cellen in vergelijking met de controle (Supplementary Fig. 2a). Dus, overexpressie van SLC7A11 is voldoende om glucose verslaving uit te lokken. Vergelijkbare resultaten werden verkregen met behulp van lage glucose (versus geen glucose in de experimenten hierboven) kweekomstandigheden (Supplementary Fig. 2b). Bovendien, noch knockdown noch overexpressie van SLC7A11 significant veranderd levensvatbaarheid van de cellen op glutamine depletie (Supplementary Fig. 2c). Tezamen geven deze resultaten aan dat het niveau van systeem xc-activiteit de gevoeligheid van cellen voor glucoseonttrekking controleert.

De voordelen van xCT uitputting vereisen glutamine metabolisme

Bij glucoseonttrekking wordt glutamine de primaire koolstofbron en het metabolisme is van cruciaal belang voor celoverleving6,7,8. Eenmaal geïmporteerd, wordt intracellulaire glutamine omgezet in glutamaat en verder in α-ketoglutaraat, een tussenproduct van de TCA-cyclus. Daarom speculeerden wij dat cellen met een lage xc-activiteit beter in staat zouden kunnen zijn om intracellulaire glutamaatniveaus en het metabolisme daarvan in de TCA-cyclus te handhaven. Om dit idee te testen, maten we direct de intracellulaire glutamaat niveaus 1 uur na het onttrekken van glucose. SLC7A11 knockdown cellen (Fig. 3a) en SLC3A2 of SLC7A11 gen-trap mutanten (Supplementary Fig. 3a) behielden hun intracellulaire glutamaat niveau na glucose depletie veel beter dan controle cellen. Omgekeerd, SLC7A11-overexpressie HeLa cellen hadden lagere niveaus van intracellulaire glutamaat dan controle cellen (Fig. 3b). In overeenstemming met de bekende rol van systeem xc- voor GSH synthese, verminderde SLC7A11 knockdown het niveau van intracellulair GSH in Hap1-cellen, terwijl SLC7A11-overexpressie HeLa-cellen hogere GSH-niveaus vertoonden dan controle cellen (Supplementary Fig. 3b).

Figuur 3: De pro-overlevingseffecten van SLC7A11-depletie vereisen glutamine-metabolisme.

We vroegen ons vervolgens af of glutamine/glutamaat metabolisme belangrijk is voor de verbeterde celoverleving van systeem xc-deficiënte cellen tijdens glucoseonttrekking. We testten drie verbindingen, aminooxyacetate (AOA, aminotransferase inhibitor) en epigallocatechin gallate (EGCG, glutamaat dehydrogenase inhibitor)21 die enzymen remmen die betrokken zijn bij de omzetting van glutamine naar glutamaat en vervolgens α-ketoglutaraat (Fig. 3c). Na behandeling met EGCG, Hap1 cellen verstoord voor SLC7A11 (Fig. 3d; Aanvullende Fig. 3c) of SLC3A2 (Aanvullende Fig. 3c) niet meer tonen verhoogde levensvatbaarheid onder glucose deprivatie, wat suggereert dat glutamaat dehydrogenase (GDH) is van cruciaal belang voor het effect. Omdat GDH glutamaat omzet in α-ketoglutaraat, vroegen we of α-ketoglutaraat het remmende effect van EGCG kon omkeren. Het remmende effect van EGCG werd inderdaad volledig hersteld door suppletie met dimethyl α-ketoglutaraat (dm-αKG), een cel-permeabele vorm van α-ketoglutaraat, (Fig. 3e; Supplementary Fig. 3d). Bovendien verbeterde dm-αKG suppletie tijdens glucoseonttrekking de levensvatbaarheid van de cellen sterk in wild-type (WT) en controle shRNA Hap1 cellen (Fig. 3e; Aanvullende Fig. 3d) en SLC7A11-overexpressie HeLa cellen (Fig. 2d), terwijl extra suppletie van glutamine in het medium de levensvatbaarheid van de cellen niet significant verbeterde (Aanvullende Fig. 3e). Daarom suggereren deze resultaten dat omzetting van glutamaat naar α-ketoglutaraat ten grondslag ligt aan het beschermende effect van systeem xc-verstoring onder glucose-deficiënte omstandigheden. Het gebrek aan effect door BPTES of AOA suggereert dat GLS1 niet de primaire glutaminase is in Hap1 cellen, en dat GDH, in plaats van aminotransferase, belangrijk is voor de omzetting van glutamaat naar α-ketoglutaraat.

In de afwezigheid van glucose, wordt mitochondriale OXPHOS (als de belangrijkste bron van ATP synthese) essentieel voor overleving. Via anaplerose vult glutamine-afgeleid α-ketoglutaraat de tussenproducten van de TCA-cyclus aan, die substraten genereren om OXPHOS aan te drijven21. Daarom hebben we getest of de niveaus van het systeem xc- de mitochondriale ademhaling kunnen reguleren. In aanwezigheid van glucose is de zuurstofverbruikssnelheid (OCR) van SLC7A11 knockdown Hap1 of overexpressie HeLa cellen vergelijkbaar met die van controle cellen (Supplementary Fig. 3f). Echter, SLC7A11 knockdown cellen vertonen een hogere mitochondriale ademhaling na 3 uur van glucose depletie, terwijl de OCR van SLC7A11-overexpressie HeLa cellen lager is dan die van controle cellen onder glucose onttrekking (Fig. 3f).

Recent werk heeft aangetoond dat α-ketoglutaraat, gegenereerd uit verbruikt glutamine, oxidatief metabolisme kan ondergaan via de ‘voorwaartse’, rechtsdraaiende TCA-cyclus of reductieve carboxylering via een ‘omgekeerde’, linksdraaiende TCA-reactie22,23,24. De relatieve flux door de voorwaartse versus de omgekeerde TCA-cyclus kan worden bepaald met behulp van stabiele 13C-isotooplabeling (C5) van extracellulair glutamine en meting van de labelintegratie in TCA-cyclus-tussenproducten22,23,25. Om te bepalen of modulatie van het systeem xc- voorwaartse versus omgekeerde TCA-cyclus flux verandert, werden SLC7A11 knockdown Hap1 of overexpressie HeLa cellen gekweekt in de afwezigheid van glucose en met U-13C5-glutamine (zie Methoden). Blootstelling aan extracellulaire U-13C5-glutamine resulteerde in bijna volledige etikettering (M + 5) van intracellulaire glutamine en glutamaat (Supplementary Fig. 3g). Gelabeld glutamaat ging de TCA via anaplerotische reactie tot α-ketoglutaraat met M + 4 etikettering van de voorwaartse TCA tussenproducten succinaat, fumaraat, malaat en citraat (Fig. 3g). De M + 5 etikettering van citraat (reductieve TCA product) werd waargenomen in een veel mindere mate (∼8:1 M + 4:M + 5 citraat), indicatief voor een lage omgekeerde TCA flux. Belangrijk is dat de relatieve mate van voorwaartse versus omgekeerde flux onveranderd was bij zowel knockdown als overexpressie van SLC7A11.

xCT reguleert afhankelijkheid van borstkankercellen van glucose

Om onze waarnemingen over het negatieve effect van systeem xc- op glutamine metabolisme en ademhaling uit te breiden, analyseerden we genexpressiegegevens voor 947 kanker cellijnen uit het Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) project26. Voor elk type kanker categoriseerden we 15-20 kanker cellijnen als hoog en laag SLC7A11 expressie en voerden gen set verrijkings analyse uit tussen deze twee groepen. We vonden dat genen gerelateerd aan OXPHOS verrijkt waren in de lage SLC7A11-expressie groepen, vooral in long- (P waarde=0.018) en borstkanker cellijnen (P waarde=0.039). Bovendien toonde analyse van 59 borstkankercellen een duidelijke en selectieve negatieve correlatie tussen de expressie van SLC7A11 en mitochondriale OXPHOS genen (Supplementary Fig. 4a,b). Deze waarneming suggereert dat de meeste borstkankercellen met lage SLC7A11 expressie een expressieprofiel hebben dat consistent is met upregulatie van de OXPHOS machinerie, en vice versa.

We kozen twee borstkanker cellijnen, Hs578T en SK-BR-3, als representatief voor hoge en lage SLC7A11 expressie cellijnen, respectievelijk (Supplementair Fig. 4a). In overeenstemming met de CCLE expressie gegevens, vertoonden Hs578T cellen een hoog expressieniveau van SLC7A11 en actieve afgifte van glutamaat in het medium, terwijl SK-BR-3 cellen een lage SLC7A11 expressie vertoonden en geen detecteerbare afgifte van glutamaat (Fig. 4a; Aanvullende Fig. 5a). We bepaalden ook de metabolische status van Hs578T en SK-BR-3 cellen door het meten van de activiteiten van OCR en glycolyse (extracellulaire verzuringssnelheid (ECAR)). Hs578T cellen toonden een lagere OCR en een lagere OCR/ECAR ratio dan SK-BR-3 (Fig. 4b,c), wat suggereert dat Hs578T cellen meer afhankelijk zijn van glycolyse dan SK-BR-3. De meeste Hs578T cellen, net als Hap1 cellen, stierven bij het onttrekken van glucose (Fig. 4d), terwijl SK-BR-3 cellen resistent waren (Fig. 4e). Hs578T cellen uitgeput voor SLC7A11 toonde verminderde glutamaat afgifte in het medium (Supplementary Fig. 5a) en meer effectief onderhouden intracellulaire glutamaat niveaus onder glucose uitputting (Supplementary Fig. 5b). Belangrijk is dat SLC7A11 knockdown de levensvatbaarheid van Hs578T cellen sterk verbeterde tijdens glucose uitname (Fig. 4d). Echter, Hs578T cellen zonder SLC7A11 hadden hogere cellulaire ROS niveaus dan controle cellen, consistent met de rol van SLC7A11 in antioxidant verdediging (Supplementary Fig. 5c). Omgekeerd hadden cellen die SLC7A11 overexpresseren lagere ROS niveaus (Supplementary Fig. 5c). De overleving van SLC7A11 knockdown Hs578T cellen tijdens glucose onthouding werd opgeheven door EGCG en BPTES, wat opnieuw impliceert dat de productie van α-ketoglutaraat uit glutamaat kritisch is (Fig. 4d). Zoals verwacht werden de nadelige effecten van EGCG of BPTES behandeling volledig tenietgedaan door dm-αKG suppletie (Fig. 4d). Het differentiële effect van BPTES (vergelijk Fig. 4d met Fig. 3d) impliceert dat GLS1 de primaire glutaminase is in Hs578T cellen maar niet in Hap1 cellen.

Figuur 4: Depletie van SLC7A11 bevordert de overleving van borstkankercellen na glucosedepletie.

Overexpressie van SLC7A11 in SK-BR-3-cellen verhoogde de glutamaatafgifte (aanvullende Fig. 5a) en verminderde tegelijkertijd het vermogen om intracellulair glutamaat te behouden onder glucose-deficiënte condities (aanvullende Fig. 5b). SLC7A11 overexpressie veroorzaakte aanzienlijke SK-BR-3 celdood na glucose terugtrekking. Celdood werd gered door toevoeging van dm-αKG, wat suggereert dat overexpressie van SLC7A11 leidt tot een tekort aan α-ketoglutaraat onder glucose-deficiënte omstandigheden (Fig. 4e).

Hs578T-cellen met SLC7A11 knockdown waren in staat om hun ademhalingsactiviteit gedurende langere perioden na glucose-terugtrekking te handhaven (Supplementair Fig. 5d). Omgekeerd vertoonden SK-BR-3 cellen die SLC7A11 overexpresseren een steile daling in OCR onder hetzelfde regime. Al met al geven deze resultaten aan dat systeem xc- in borstkankercellen de intracellulaire glutamaat flux in de TCA-cyclus reguleert en de gevoeligheid voor glucoseonttrekking verhoogt.

Nrf2 werkt stroomopwaarts van SLC7A11

Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-like 2, NFE2L2) is een belangrijke transcriptiefactor die veel cytoprotectieve genen upreguleert die betrokken zijn bij oxidatieve stress27. Omdat SLC7A11 een bekend doelwitgen van Nrf2 is (ref. 27), onderzochten wij de correlatie van Nrf2 en SLC7A11 expressie in kankercellen. Nrf2 expressie is positief gecorreleerd met SLC7A11 expressie in 59 borstkanker cellijnen (R=0.5688), en ook in alle 947 kanker cellijnen (R=0.4306) in de CCLE expressie data. Bovendien vertoont Nrf2 doelgenexpressie een hoge correlatie met SLC7A11 expressie over 947 kanker cellijnen. De correlatie coëfficiënt (R) tussen SLC7A11 en NRF2 doelgenen zijn: NQO1 (+0,4179), GCLC (+0,3283), GCLM (+0,3944) en TXNRD1 (+0,4321).

Deze correlaties suggereren dat Nrf2 SLC7A11 expressie ondersteunt in een subset van kankercellen. Om dit idee te testen, hebben we Nrf2 uitgeschakeld in Hs578T en MDA-MB-231 borstkankercellen, twee expressoren van SLC7A11. Nrf2 uitschakeling veroorzaakte een duidelijke afname in SLC7A11 expressie (Fig. 5a,b,e) en verminderde glutamaat afgifte (Fig. 5c,f). Belangrijk is dat Nrf2-verwijderde cellen een sterk verbeterde levensvatbaarheid vertoonden tijdens het onttrekken van glucose (Fig. 5d,g). Nogmaals, deze verandering in levensvatbaarheid is afhankelijk van het glutamaat metabolisme, omdat behandeling met EGCG het pro-overlevingseffect van Nrf2 knockdown opheft (Fig. 5d). Bovendien was suppletie met α-ketoglutaraat voldoende om de overleving van de cellen te bevorderen, zelfs in aanwezigheid van EGCG.

Figuur 5: Nrf2 reguleert SLC7A11 expressie en overleving van borstkankercellen bij glucoseonttrekking.

Om het effect van Nrf2-opregulatie te onderzoeken, behandelden we cellen met dimethylfumaraat (DMF), een Nrf2-activator die door de cel kan worden doorgelaten28. DMF behandeling veroorzaakte dat MDA-MB-231 cellen SLC7A11 expressie en glutamaat afgifte sterk induceerden (Fig. 5e,f). Bovendien vertoonden de met DMF voorbehandelde cellen een aanzienlijk verminderde levensvatbaarheid tijdens glucose uitputting in vergelijking met controle cellen (Fig. 5g). We sloten off-target effecten uit door aan te tonen dat deze resultaten van DMF behandeling afhankelijk waren van zowel SLC7A11 als Nrf2 (Fig. 5f,g). Tezamen geven deze resultaten aan dat de Nrf2-SLC7A11 as het glutamaat metabolisme reguleert, de afhankelijkheid van kankercellen van glucose, en hun vermogen om glutamine te gebruiken als een alternatieve koolstofbron. Belangrijk is dat het suggereert dat aanpassing aan oxidatieve stress in kankercellen de flexibiliteit van voedingsstoffen in gevaar kan brengen, met name door de versterking van een glucoseverslavingsfenotype.

xCT reguleert de mitochondriale functie in mtDNA-mutantcellen

Onze bevindingen hierboven geven aan dat cellen met systeem xc- upregulatie als gevolg van oxidatieve stress een beperkte flexibiliteit van voedingsstoffen kunnen hebben als gevolg van een verstoord glutamine metabolisme. Remming van de mitochondriale ademhalingsketen kan leiden tot een toename van reactieve zuurstofspecies29,30. We vonden dat SLC7A11 expressie werd geïnduceerd door geneesmiddelen die de mitochondriale functie blokkeren, vooral rotenone en oligomycine, die complex I (NADH dehydrogenase) en V (ATP synthase) van de OXPHOS machinerie remmen, respectievelijk (Supplementary Fig. 6a). In overeenstemming met deze farmacologische resultaten werd SLC7A11 opgehoogd in cybride cellen die homoplasmatische mtDNA mutaties bevatten in de ND1 subeenheid van complex I of subeenheid ATP6 van complex V (NARP) (Fig. 6a)30,31. De SLC7A11 inductie was bijzonder duidelijk in de NARP cellijn, waarvan is gerapporteerd dat deze hoge niveaus van ROS heeft en inductie van het mitochondriale ROS-vangende enzym MnSOD30. SLC7A11 inductie in de NARP cybride cellen was sterk afhankelijk van de Nrf2 en Atf4 transcriptiefactoren (Supplementary Fig. 6b) en kon worden onderdrukt door behandeling met het antioxidant N-acetylcysteïne (Supplementary Fig. 6c).

Figuur 6: Remsysteem xc- verbetert levensvatbaarheid en mitochondriale functie van cybride cellen met mtDNA-mutaties.

Wij onderzochten of deze compenserende veranderingen in systeem xc- expressie van invloed zijn op het cellulaire metabolisme in de cybride cellen. In overeenstemming met hun hogere expressie van SLC7A11, hadden de ND1 en NARP cybriden lagere intracellulaire glutamaatniveaus (Fig. 6b). Remming van systeem xc- door SLC7A11 knockdown of een krachtige remmer, erastine, verhoogde intracellulaire glutamaat in ND1 en NARP cellen. Evenzo werd intracellulaire α-ketoglutaraat, een product van glutamaat metabolisme, ook verhoogd door SLC7A11 remming (Supplementary Fig. 6d). Het is al lang bekend dat cellen met OXPHOS defecten slecht overleven op galactose-bevattend medium, waardoor een hogere vraag naar OXPHOS als de bron van ATP generatie32. De ND1 en NARP-mutant cybriden, in tegenstelling tot de isogene WT 143B cellen, waren niet in staat om te overleven in galactose-bevattend medium (Fig. 6c; Supplementary Fig. 6e). Echter, SLC7A11 knockdown of erastine behandeling sterk redde de levensvatbaarheid van ND1 en NARP cybriden in galactose-medium. Het effect was het meest uitgesproken in de NARP cybriden, die een veel grotere inductie van SLC7A11 vertoonden (Fig. 6c).

Deze toename in levensvatbaarheid van de cellen was gecorreleerd met een opvallende normalisatie van de mitochondriale morfologie. Onze groep meldde eerder dat WT cellen hun mitochondriën verlengen onder medium omstandigheden die een verhoogde OXPHOS activiteit vereisen, terwijl cellen met mtDNA mutaties in plaats daarvan hun mitochondriën fragmenteren33. In overeenstemming met dit resultaat, ND1 en NARP cybriden toonde duidelijke mitochondriale fragmentatie na 24 uur van galactose cultuur. In tegenstelling, cybriden met SLC7A11 knockdown of erastine behandeling toonde aanzienlijke verlenging van de mitochondriën wanneer de koolstofbron in het medium werd overgeschakeld van glucose naar galactose (Fig. 6d; Supplementary Fig. 6f). SLC7A11 knockdown veranderde de niveaus van verschillende mitochondriale dynamica eiwitten, waaronder Opa1, Mfn1 en Drp1 niet (Supplementary Fig. 6g). Bovendien vertoonden de SLC7A11 knockdown cellen een hogere ademhalingsactiviteit dan de controle-mutant cellen (Fig. 6e). Alles bij elkaar suggereren deze resultaten dat remming van systeem xc- in mtDNA-mutant cybriden de mitochondriale morfologie en ademhaling verbetert, wat resulteert in duidelijk verbeterde overleving in galactose medium.

Digital Travel