• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

HO 选择性地破坏呼吸复合物 I 的双核铁硫簇 N1b。

HO selectively damages the binuclear iron-sulfur cluster N1b of respiratory complex I.

机构信息

Institut für Biochemie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Albertstr. 21, 79104, Freiburg, Germany.

Institut für Organische Chemie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Albertstr. 21, 79104, Freiburg, Germany.

出版信息

Sci Rep. 2023 May 11;13(1):7652. doi: 10.1038/s41598-023-34821-5.

DOI:10.1038/s41598-023-34821-5
PMID:37169846
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10175503/
Abstract

NADH

ubiquinone oxidoreductase, respiratory complex I, plays a major role in cellular energy metabolism by coupling electron transfer with proton translocation. Electron transfer is catalyzed by a flavin mononucleotide and a series of iron-sulfur (Fe/S) clusters. As a by-product of the reaction, the reduced flavin generates reactive oxygen species (ROS). It was suggested that the ROS generated by the respiratory chain in general could damage the Fe/S clusters of the complex. Here, we show that the binuclear Fe/S cluster N1b is specifically damaged by HO, however, only at high concentrations. But under the same conditions, the activity of the complex is hardly affected, since N1b can be easily bypassed during electron transfer.

摘要

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH):泛醌氧化还原酶,即呼吸复合物 I,通过将电子转移与质子转运偶联在细胞能量代谢中起着主要作用。电子转移由黄素单核苷酸和一系列铁硫(Fe/S)簇催化。作为反应的副产物,还原型黄素会产生活性氧(ROS)。有人提出,一般来说,呼吸链产生的 ROS 可以破坏复合物的 Fe/S 簇。在这里,我们表明双核 Fe/S 簇 N1b 特别容易受到 HO 的破坏,但仅在高浓度下才会如此。但是,在相同条件下,复合物的活性几乎不受影响,因为在电子转移过程中 N1b 可以很容易地被绕过。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/21e0bcf3a95f/41598_2023_34821_Fig4_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/061a4f3a175e/41598_2023_34821_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/6d040d0eb192/41598_2023_34821_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/647d7b21c007/41598_2023_34821_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/21e0bcf3a95f/41598_2023_34821_Fig4_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/061a4f3a175e/41598_2023_34821_Fig1_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/6d040d0eb192/41598_2023_34821_Fig2_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/647d7b21c007/41598_2023_34821_Fig3_HTML.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/73a1/10175503/21e0bcf3a95f/41598_2023_34821_Fig4_HTML.jpg

相似文献

1
HO selectively damages the binuclear iron-sulfur cluster N1b of respiratory complex I.HO 选择性地破坏呼吸复合物 I 的双核铁硫簇 N1b。
Sci Rep. 2023 May 11;13(1):7652. doi: 10.1038/s41598-023-34821-5.
2
Reduction of the iron-sulfur clusters in mitochondrial NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I) by EuII-DTPA, a very low potential reductant.通过极低电位还原剂铕(II)-二乙三胺五乙酸(EuII-DTPA)还原线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH):泛醌氧化还原酶(复合体I)中的铁硫簇。
Biochemistry. 2008 Aug 26;47(34):8885-93. doi: 10.1021/bi800437g. Epub 2008 Jul 24.
3
A possible role for iron-sulfur cluster N2 in proton translocation by the NADH: ubiquinone oxidoreductase (complex I).铁硫簇N2在NADH:泛醌氧化还原酶(复合体I)质子转运中的可能作用。
J Mol Microbiol Biotechnol. 2005;10(2-4):208-22. doi: 10.1159/000091566.
4
Mössbauer spectroscopy on respiratory complex I: the iron-sulfur cluster ensemble in the NADH-reduced enzyme is partially oxidized.穆斯堡尔谱学在呼吸复合物 I 上的应用:NADH 还原酶中部分氧化的铁-硫簇集合体。
Biochemistry. 2012 Jan 10;51(1):149-58. doi: 10.1021/bi201644x. Epub 2011 Dec 9.
5
Reduction of hydrophilic ubiquinones by the flavin in mitochondrial NADH:ubiquinone oxidoreductase (Complex I) and production of reactive oxygen species.线粒体NADH:泛醌氧化还原酶(复合体I)中黄素对亲水性泛醌的还原作用及活性氧的产生。
Biochemistry. 2009 Mar 10;48(9):2053-62. doi: 10.1021/bi802282h.
6
ErpA is important but not essential for the Fe/S cluster biogenesis of Escherichia coli NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I).ErpA 对大肠杆菌 NADH:泛醌氧化还原酶(复合物 I)的 Fe/S 簇生物合成很重要,但不是必需的。
Biochim Biophys Acta Bioenerg. 2020 Dec 1;1861(12):148286. doi: 10.1016/j.bbabio.2020.148286. Epub 2020 Aug 8.
7
Iron-sulfur cluster carrier proteins involved in the assembly of Escherichia coli NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex I).参与大肠杆菌 NADH:泛醌氧化还原酶(复合物 I)组装的铁硫簇载体蛋白。
Mol Microbiol. 2019 Jan;111(1):31-45. doi: 10.1111/mmi.14137. Epub 2018 Oct 23.
8
Using Hyperfine Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy to Define the Proton-Coupled Electron Transfer Reaction at Fe-S Cluster N2 in Respiratory Complex I.利用超精细电子顺磁共振波谱技术定义呼吸复合物 I 中 Fe-S 簇 N2 上的质子耦合电子转移反应。
J Am Chem Soc. 2017 Nov 15;139(45):16319-16326. doi: 10.1021/jacs.7b09261. Epub 2017 Nov 3.
9
Significance of [2Fe-2S] Cluster N1a for Electron Transfer and Assembly of Escherichia coli Respiratory Complex I.[2Fe-2S]簇N1a对大肠杆菌呼吸链复合体I电子传递和组装的意义
Biochemistry. 2017 Jun 6;56(22):2770-2778. doi: 10.1021/acs.biochem.6b01058. Epub 2017 May 25.
10
Mitochondrial complex I.线粒体复合物 I
Annu Rev Biochem. 2013;82:551-75. doi: 10.1146/annurev-biochem-070511-103700. Epub 2013 Mar 18.

引用本文的文献

1
Cysteine oxidation of a redox hub within complex I can facilitate electron transport chain supercomplex formation.复合体I中氧化还原中心的半胱氨酸氧化可促进电子传递链超复合体的形成。
J Biol Chem. 2025 Aug 5;301(9):110555. doi: 10.1016/j.jbc.2025.110555.

本文引用的文献

1
A universal coupling mechanism of respiratory complex I.一种呼吸复合物 I 的通用偶联机制。
Nature. 2022 Sep;609(7928):808-814. doi: 10.1038/s41586-022-05199-7. Epub 2022 Sep 14.
2
The ER protein Creld regulates ER-mitochondria contact dynamics and respiratory complex 1 activity.内质网蛋白 Creld 调节内质网-线粒体接触动力学和呼吸复合物 1 活性。
Sci Adv. 2022 Jul 22;8(29):eabo0155. doi: 10.1126/sciadv.abo0155.
3
Respiratory complex I with charge symmetry in the membrane arm pumps protons.具有膜臂电荷对称性的呼吸复合物 I 泵质子。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jul 5;119(27):e2123090119. doi: 10.1073/pnas.2123090119. Epub 2022 Jun 27.
4
Cryo-EM structures define ubiquinone-10 binding to mitochondrial complex I and conformational transitions accompanying Q-site occupancy.低温电子显微镜结构定义了泛醌 10 与线粒体复合物 I 的结合以及伴随 Q 部位占据的构象转变。
Nat Commun. 2022 May 19;13(1):2758. doi: 10.1038/s41467-022-30506-1.
5
The coupling mechanism of mammalian mitochondrial complex I.哺乳动物线粒体复合物 I 的偶联机制。
Nat Struct Mol Biol. 2022 Feb;29(2):172-182. doi: 10.1038/s41594-022-00722-w. Epub 2022 Feb 10.
6
Resolving Chemical Dynamics in Biological Energy Conversion: Long-Range Proton-Coupled Electron Transfer in Respiratory Complex I.解析生物能量转化中的化学动力学:呼吸复合物 I 中的长程质子耦合电子转移。
Acc Chem Res. 2021 Dec 21;54(24):4462-4473. doi: 10.1021/acs.accounts.1c00524. Epub 2021 Dec 13.
7
High-resolution structure and dynamics of mitochondrial complex I-Insights into the proton pumping mechanism.线粒体复合物I的高分辨率结构与动力学——对质子泵浦机制的深入洞察
Sci Adv. 2021 Nov 12;7(46):eabj3221. doi: 10.1126/sciadv.abj3221.
8
Structure of the peripheral arm of a minimalistic respiratory complex I.简约型呼吸复合体 I 外周臂的结构
Structure. 2022 Jan 6;30(1):80-94.e4. doi: 10.1016/j.str.2021.09.005. Epub 2021 Sep 24.
9
Biochemical consequences of two clinically relevant ND-gene mutations in Escherichia coli respiratory complex I.两种临床相关的 ND 基因突变对大肠杆菌呼吸复合物 I 的生化后果。
Sci Rep. 2021 Jun 16;11(1):12641. doi: 10.1038/s41598-021-91631-3.
10
A Quinol Anion as Catalytic Intermediate Coupling Proton Translocation With Electron Transfer in Respiratory Complex I.喹啉阴离子作为呼吸复合体I中质子转运与电子传递偶联的催化中间体
Front Chem. 2021 May 7;9:672969. doi: 10.3389/fchem.2021.672969. eCollection 2021.