Interplay of Mg <sup>2+</sup> , ADP, and ATP in the cytosol and mitochondria: Unravelling the role of Mg <sup>2+</sup> in cell respiration
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- Elisabeth Gout
- Laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale, Institut de Recherches en Technologies et Sciences pour le Vivant, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Unité Mixte de Recherche 5168 CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CEA, F-38054 Grenoble, France
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- Fabrice Rébeillé
- Laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale, Institut de Recherches en Technologies et Sciences pour le Vivant, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Unité Mixte de Recherche 5168 CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CEA, F-38054 Grenoble, France
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- Roland Douce
- Laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale, Institut de Recherches en Technologies et Sciences pour le Vivant, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Unité Mixte de Recherche 5168 CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CEA, F-38054 Grenoble, France
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- Richard Bligny
- Laboratoire de Physiologie Cellulaire & Végétale, Institut de Recherches en Technologies et Sciences pour le Vivant, Commissariat à l’Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Unité Mixte de Recherche 5168 CNRS, Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), CEA, F-38054 Grenoble, France
抄録
<jats:title>Significance</jats:title> <jats:p> The respiration of heterotrophic cells, where most of the ATP demand is met by mitochondrial oxidative phosphorylation, is generally thought to be regulated either by the ATP/ADP ratio and/or energy charge or by nucleotide concentration. The way in which ADP and ATP may directly mediate respiration remains unclear, however. Furthermore, because only free nucleotides are exchanged by the mitochondrial ADP/ATP carrier, whereas MgADP is the substrate of ATP-synthase, Mg <jats:sup>2+</jats:sup> compartmentation must be known. For this purpose, we performed simultaneous measurements of free and Mg-complexed nucleotides and Mg <jats:sup>2+</jats:sup> in the cytosol and mitochondrial matrix using NMR-based techniques. Physiological alterations induced by Mg starvation helped unravel the key role of cytosolic and mitochondrial Mg <jats:sup>2+</jats:sup> and free ADP in the regulation of cell respiration. </jats:p>
収録刊行物
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- Proceedings of the National Academy of Sciences
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Proceedings of the National Academy of Sciences 111 (43), E4560-, 2014-10-13
Proceedings of the National Academy of Sciences