| Summary: | PGC-1alpha is a key factor controlling mitochondrial biogenesis. In this thesis, we demonstrate that PGC-1alpha is also a central regulator of the intrinsic properties of mitochondria. Using mitochondria isolated from muscle tissues of MCK- PGC-1alpha Tg mice that ectopically express PGC-1alpha under the control of the muscle creatine kinase promoter, we observed significant changes in their intrinsic properties compared with wild-type controls. The results illustrate that PGC-1alpha changes the respiratory and ROS generation capacities of mitochondria, while maintaining their topology/sidedness of ROS production. Additionally, PGC-1alpha did not alter the fraction of electrons escaping the respiratory chain to react with oxygen during oxygen consumption, ensuring a tight coupling between the respiratory and ROS generation capacities of mitochondria. These changes in the intrinsic properties of mitochondria upon ectopic expression of PGC-1alpha were accompanied by modifications in the expression of several components of the respiratory chain. Together, these data reveal that PGC-1alpha does not only change the number of mitochondria in cells but also the intrinsic properties of individual mitochondria within the cell. === PGC-1alpha est un facteur clé contrôlant la biogénèse mitochondriale. Dans cette thèse, nous démontrons que PGC-1alpha est aussi un régulateur important des propriétés intrinsèques des mitochondries. Utilisant des mitochondries isolées de tissus musculaires de souris transgéniques MCK-PGC-1alpha qui expriment ectopiquement PGC-1alpha sous le contrôle du promoteur de la créatine kinase musculaire, nous avons observé des changements significatifs à leurs propriétés intrinsèques comparativement à des mitochondries de souris sauvages. Spécifiquement, nous démontrons que PGC-1alpha change les capacités respiratoires et génératrices d'espèces réactives oxygénées (ROS) des mitochondries, bien qu'il maintienne leur topologie de production de ROS. De plus, PGC-1alpha n'altère pas la fraction d'électrons qui s'échappent de la chaine respiratoire pour ensuite réagir avec l'oxygène durant le processus de consommation d'oxygène, assurant un couplage étroit entre les capacités respiratoires et génératrices de ROS des mitochondries. Ces changements des propriétés intrinsèques des mitochondries suivant l'expression ectopique de PGC-1alpha ont été accompagnés de modification de l'expression de plusieurs composantes de la chaine respiratoire. Ensemble, ces données révèlent que PGC-1alpha change non seulement le nombre de mitochondries dans les cellules, mais aussi les propriétés intrinsèques des mitochondries individuelles.
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