SUMMARY Mitochondrial defects are implicated in multiple diseases and aging. Exercise training is an accessible and inexpensive therapeutic intervention improving mitochondrial bioenergetics and quality of life. By combining a multi-omics approach with biochemical and in silico normalization, we removed the bias arising from the training-induced increase in human skeletal muscle mitochondrial content to unearth an intricate and previously undemonstrated network of differentially prioritized mitochondrial adaptations. We show that changes in hundreds of transcripts, proteins, and lipids are not stoichiometrically linked to the increase in mitochondrial content. We demonstrate that enhancing electron flow to oxidative phosphorylation (OXPHOS) is more important to improve ATP generation than increasing the abundance of the OXPHOS machinery, and that training-induced supercomplex formation does not confer enhancements in mitochondrial bioenergetics. Our study provides a new analytical approach allowing unbiased and in-depth investigations of training-induced mitochondrial adaptations, challenging our current understanding and calling for careful reinterpretation of previous findings.

Abstract Analyses of mitochondrial adaptations in human skeletal muscle have mostly used whole-muscle samples, where results may be confounded by the presence of a mixture of type I and II muscle fibres. Using our adapted mass spectrometry-based proteomics workflow, we provide new insights into fibre-specific mitochondrial differences in human skeletal muscle before and after training. Our findings challenge previous conclusions regarding the extent of fibre-type-specific remodelling of the mitochondrial proteome and highlight that most baseline differences in mitochondrial protein abundances between fibre types reported by us, and others, might be due to differences in total mitochondrial content or a consequence of adaptations to habitual physical activity (or inactivity). Most training-induced changes in different mitochondrial functional groups, in both fibre types, were stoichiometrically linked to changes in markers of mitochondrial content.

Abstract Analyses of mitochondrial adaptations in human skeletal muscle have mostly used whole-muscle samples, where results may be confounded by the presence of a mixture of type I and II muscle fibres. Using our adapted mass spectrometry-based proteomics workflow, we provide insights into fibre-specific mitochondrial differences in the human skeletal muscle of men before and after training. Our findings challenge previous conclusions regarding the extent of fibre-type-specific remodelling of the mitochondrial proteome and suggest that most baseline differences in mitochondrial protein abundances between fibre types reported by us, and others, might be due to differences in total mitochondrial content or a consequence of adaptations to habitual physical activity (or inactivity). Most training-induced changes in different mitochondrial functional groups, in both fibre types, were no longer significant in our study when normalised to changes in markers of mitochondrial content.

SUMMARY The Commander complex is required for endosomal recycling of diverse transmembrane cargos and is mutated in Ritscher-Schinzel syndrome. It comprises two subassemblies; Retriever composed of VPS35L, VPS26C and VPS29, and the CCC complex which contains ten subunits COMMD1-COMMD10 and two coiled-coil domain-containing (CCDC) proteins CCDC22 and CCDC93. Combining X-ray crystallography, electron cryomicroscopy and in silico predictions we have assembled a complete structural model of Commander. Retriever is distantly related to the endosomal Retromer complex but has unique features preventing the shared VPS29 subunit from interacting with Retromer-associated factors. The COMMD proteins form a distinctive hetero-decameric ring stabilised by extensive interactions with CCDC22 and CCDC93. These adopt a coiled-coil structure that connects the CCC and Retriever assemblies and recruits a sixteenth subunit, DENND10, to form the complete Commander complex. The structure allows mapping of disease-causing mutations and reveals the molecular features required for the function of this evolutionarily conserved trafficking machinery.

Pathogenic ACAD9 variants cause complex I deficiency. Patients presenting in infancy unresponsive to riboflavin have high mortality. A six-month-old infant presented with riboflavin unresponsive lactic acidosis and life-threatening cardiomyopathy. Treatment with high dose bezafibrate and nicotinamide riboside resulted in marked clinical improvement including reduced lactate and NT-pro-brain type natriuretic peptide levels, with stabilized echocardiographic measures. After a long stable period, the child succumbed from cardiac failure with infection at 10.5 months. Therapy was well tolerated. Peak bezafibrate levels exceeded its EC