Proteome studies for understanding of mitochondrial senescence

Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein neues Proteomikverfahren für eine globale und quantitative Analyse von oxidativen Proteinmodifikationen entwickelt wurde, um die mitochondriale freie Radikal-Theorie des Alterns (MFRTA) eingehend zu prüfen. Die MFRTA nimmt an, dass die endogene Konzentration von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) in biologischen Systemen während des Alterns zunimmt. Diese iTRAQ-basierte Studie repräsentiert die erste umfassende Analyse von ROS-induzierten Auswirkungen während des Alterns und der Kalorienrestriktion auf das mitochondriale Proteom. Im Widerspruch zur MFRTA, bestätigen diese Erkenntnisse allerdings keinen massiven Anstieg der Proteinoxidation während des Alterns und lassen eher einen funktionalen Protein-Homöostase Mechanismus vermuten. Zusätzlich konnte ein vermeintlicher hormetischer Effekt der Kalorienrestriktion auf das mitochondriale Proteom mit dieser globalen, ungerichteten, Modifikations-fokussierten Studie detektiert werden.In summary, a new proteomics workflow for global, quantitative and untargeted analyses of oxidative protein modifications was developed to scrutinize the free radical theory of ageing. According to the free radical theory of ageing, an increased endogenous concentration of reactive oxygen species (ROS) damages cellular components during senescence of biological systems and leads to the accumulation of oxidatively damaged biomolecules. This iTRAQ-based study represents the first comprehensive analysis of ROS-induced effects during ageing and CR on the mitochondrial proteome. However, in contradiction to the ROS theory, these findings do not confirm massive increase in protein oxidation during aging and rather suggest a functional protein homeostasis mechanism even at high age in both organisms. Additionally, a putatively hormetic effect of CR could be detected on the mitochondrial proteome with this large-scale temporal modification-centric study