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.2009年10月1日;490(1):30-5.
doi:10.1016/j.abb.2009.08.002。 Epub 2009年8月11日。

衰老大鼠心脏线粒体电子传输链超复合物的下降

附属公司

衰老大鼠心脏线粒体电子传递链下降的超复合体

路易斯·阿戈麦斯等。 Arch Biochem生物物理. .

摘要

线粒体电子传递链(ETC)缺陷的累积是心脏生物能量学年龄相关性下降的公认标志;然而,人们对所涉及的分子事件知之甚少。在本研究中,我们假设与年龄相关的ETC恶化部分源于称为“超复合体”的大型固态大分子组装体的解离。用蓝色天然PAGE分离年轻和老年大鼠心脏线粒体蛋白,用LC-MALDI-MS/MS分析蛋白带,用密度法定量蛋白质水平。结果表明,观察到由配合物I、III和IV的各种化学计量组成的超配合物,并随着年龄的增长显著下降(p<0.05,n=4)。分子质量最高的超复合体受到的影响最为严重。考虑到某些疾病(如Barth综合征)表现出与我们的衰老结果类似的超复合物失稳,ETC超复合物的恶化可能是线粒体功能受损和心脏生物能量丧失的重要潜在因素。

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数字

图1
图1
大鼠心脏纤维间线粒体单个电子传输复合物的水平不随年龄变化。(A) 从年轻人(Y:5个月,n个=4)岁(O:24个月,n个=4)Fischer 344大鼠,并且膜以2∶1(w/w)的DDM与蛋白质的比例溶解。NativeMark(Invitrogen,Carsbad,CA,USA)被用作BN-PAGE分离蛋白质的分子量标准。(B) 使用考马斯染色蛋白的密度计算复合物I、III和IV的水平。为了控制蛋白质负荷的差异,将每个复合物的密度从相应的通道归一化为复合物II的密度。(C) 在单独的实验中,如(A)所示,用BN-PAGE分离线粒体蛋白,并用Western blot分析鉴定单个电子传递复合物。如材料和方法中所述,使用针对以下亚单位的单克隆抗体检测线粒体复合物:复合物I的39 kDa、复合物II的70 kDa,复合物III的核心2和复合物IV的亚单位I。(D) 蛋白质经Western blot鉴定后,使用密度分析计算复合物I、III和IV的水平。为了控制蛋白质负荷的差异,将每个复合物的密度从相应的通道归一化为复合物II的密度。一、 二、三2、IV和V表示单个OXPHOS复合物。所有结果均以平均值±SEM表示,并以年轻对照组平均值的百分比绘制。
图2
图2
LC-MALDI-MS/MS分析鉴定大鼠心脏纤维间线粒体中的电子传输超复合物。线粒体蛋白质在3-12%双三梯度聚丙烯酰胺凝胶上通过一维BN-PAGE分离。使用LC-MALDI-MS/MS分析检测单个线粒体OXPHOS复合物。显示了每个OXPHOS复合物检测到的最具代表性的蛋白质亚基。一、 二、三2、IV和V表示单个OXPHOS复合物。S公司C类至S4表示不同的线粒体超复合物。所有蛋白质均由MASCOT(Matrix Science,Boston,MA,USA)使用材料和方法中描述的参数进行鉴定。子单位根据蛋白质知识库(UniProtKB)批准的名称命名(网址:http://www.uniprot.org/). 结果代表了三种线粒体制剂。
图3
图3
衰老大鼠心脏线粒体电子传递超复合物减少。(A) 从年轻人(Y:5个月,n个=4)岁(O:24个月,n个=4)Fischer 344大鼠,并以8:1(w/w)的洋地黄蛋白-蛋白质比率溶解。NativeMark(Invitrogen,Carsbad,CA,USA)被用作BN-PAGE分离蛋白质的分子量标准。(B) 从每个通道,通过将对应于超复合物(即S1-S公司4). 为了控制蛋白质载量的差异,每个超复合体的密度从相应的通道归一化为复合体II的密度。(C) 线粒体电子传递超复合物的水平。(D) 自由形式电子传输复合物的水平1-S公司C类表明不同的线粒体电子传输超复合体。一、 二、三2、IV和V表示单个OXPHOS复合物。所有结果均以平均值±SEM表示,并以年轻对照组平均值的百分比绘制。n个= 4; *第页与年轻对照组相比,<0.05。
图4
图4
线粒体ETC“呼吸链”年龄相关失稳的示意图。“ROS”表示活性氧物种。

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引用人

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