Analysis of the transcriptomic alterations upon chemical challenge, provides in depth mechanistic information on the compound’s toxic mode of action, by revealing specific pathway activation and other transcriptional modulations. Mapping changes in cellular behaviour to chemical insult, facilitates the characterisation of chemical hazard. In this study, we assessed the transcriptional landscape of mitochondrial impairment through the inhibition of the electron transport chain (ETC) in a human renal proximal tubular cell line (RPTEC/TERT1). We identified the unfolded protein response pathway (UPR), particularly the PERK/ATF4 branch as a common cellular response across ETC I, II and III inhibitions. This finding and the specific genes elaborated may aid the identification of mitochondrial liabilities of chemicals in both legacy data and prospective transcriptomic studies.

Graphical abstract

通过揭示特定途径激活和其他转录调节，对化学挑战后的转录组变化进行分析，提供有关化合物毒性作用模式的深入机制信息。将细胞行为的变化映射到化学损伤，有助于化学危害的表征。在这项研究中，我们通过抑制人肾近端肾小管细胞系（RPTEC/TERT1）中的电子传递链（ETC）来评估线粒体损伤的转录情况。我们确定了未折叠蛋白反应途径 (UPR)，特别是 PERK/ATF4 分支，作为跨 ETC I、II 和 III 抑制的常见细胞反应。

图形概要

通过揭示特定途径激活和其他转录调节，对化学挑战后的转录组变化进行分析，提供有关化合物毒性作用模式的深入机制信息。将细胞行为的变化映射到化学损伤，有助于化学危害的表征。在这项研究中，我们通过抑制人肾近端肾小管细胞系（RPTEC/TERT1）中的电子传递链（ETC）来评估线粒体损伤的转录情况。我们确定了未折叠蛋白反应途径 (UPR)，特别是 PERK/ATF4 分支，作为跨 ETC I、II 和 III 抑制的常见细胞反应。

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