Modification of mitochondrial content demands the synthesis of hundreds of proteins encoded by nuclear and mitochondrial genomes. The responsibility for coordination of this process falls to nuclear-encoded master regulators of transcription. DNAbinding proteins and coactivators integrate information from energy-sensing pathways and hormones to alter mitochondrial gene expression. In mammals, the signaling cascade for mitochondrial biogenesis can be described as follows: hormonal signals and energetic information are sensed by protein-modifying enzymes that in turn regulate the post-translational modification of transcription factors. Once activated, transcription-factor complexes form on promoter elements of many of the nuclear-encoded mitochondrial genes, recruiting proteins that remodel chromatin and initiate transcription. One master regulator in mammals, PGC-1␣, is well studied because of its role in determining the metabolic phenotype of muscles, but also due to its importance in mitochondria-related metabolic diseases. However, relatively little is known about the role of this pathway in other vertebrates. These uncertainties raise broader questions about the evolutionary origins of the pathway and its role in generating the diversity in muscle metabolic phenotypes seen in nature.Résumé : La modification du contenu mitochondrial nécessite la synthèse de centaines de protéines encodées par les génomes nucléaire et mitochondrial, la coordination de ce processus étant assurée par des maîtres régulateurs de la transcription codés par le génome nucléaire. Des protéines se liant à l'ADN et des coactivateurs intègrent l'information provenant de voies de détection de l'énergie et d'hormones pour ensuite modifier l'expression des gènes mitochondriaux. Chez les mammifères, la cascade de signalisation pour la biogénèse mitochondriale peut être décrite comme suit : des enzymes de modification de protéines détectent des signaux hormonaux et de l'information énergétique et régulent la modification post-traduction des facteurs de transcription. Une fois activés, des complexes de facteurs de transcription se forment sur des éléments promoteurs de nombreux gènes mitochondriaux à encodage nucléaire, recrutant des protéines qui remodèlent la chromatine et amorcent la transcription. Un des maîtres régulateurs chez les mammifères, le PGC-1␣, fait l'objet de nombreuses études en raison de son rôle dans la détermination du phénotype métabolique des muscles, mais aussi en raison de son importance dans les maladies métaboliques associées aux mitochondries. Les connaissances sur le rôle de cette voie chez d'autres vertébrés sont toutefois limitées. Ces incertitudes soulèvent des questions plus larges concernant les origines évolutives de cette voie et son rôle dans la production de la diversité de phénotypes métaboliques musculaires observée dans la nature. [Traduit par la Rédaction]