2024年1月11日,麻省总医院等机构的研究人员在Cell上发表了题为Hypoxia and intra-complex genetic suppressors rescue complex I mutants by a shared mechanism的文章。
线粒体、细菌和古细菌的电子传递链 (ETC) 将电子流耦合到质子泵浦,并适应不同的氧气环境。值得注意的是,在小鼠中,由于ETC复合物I功能障碍引起的神经系统疾病通过未知机制被缺氧挽救。
该研究表明复合物 I 缺乏症的缺氧挽救和高氧敏感性在进化上对秀丽隐杆线虫是保守的,并且对损害电子传导基质臂的突变体具有特异性。研究人员发现缺氧挽救不涉及缺氧诱导因子途径或活性氧的衰减。为了发现这一机制,研究人员使用秀丽隐杆线虫遗传筛选来鉴定复合物 I 辅助亚基 NDUFA6/nuo-3 中的抑制基因突变,该亚基表型缺氧挽救。研究人员发现NDUFA6 / nuo-3(G60D)或缺氧直接恢复复合物I正向活性,下游拯救ETC通量,在某些情况下,恢复复合物I水平。额外的筛选可识别泛醌结合袋内的残留物,这些残留物是 NDUFA6/nuo-3(G60D) 或缺氧抢救所必需的。这揭示了副亚基与复合物 I 的醌结合口袋之间的氧敏感偶联,可以以与缺氧相同的方式恢复正向活性。