2024年6月13日,剑桥大学的研究人员在Science杂志发表了题为Molecular mechanism of the ischemia-induced regulatory switch in mammalian complex I的文章。
呼吸复合体 I 是哺乳动物线粒体中氧化磷酸化的有效驱动力,但它在挑战性条件下的失控催化会导致氧化应激和细胞损伤。缺血条件会将复合体 I 从快速、可逆的催化状态切换到休眠状态,从而在复氧后起到保护作用,但这种切换的分子基础尚不清楚。
该研究将复合体 I 催化的精确生化定义与耦合囊泡磷脂双分子层中的高分辨率冷冻电镜结构相结合,揭示了在膜相互作用调节下过渡到休眠状态的机制。通过采用多功能膜系统将结构和功能结合起来,将催化和调节特性归因于特定的结构状态,研究人员确定了复合体 I 的构象转换如何控制其生理作用。