COX7A2L Is a Mitochondrial Complex III Binding Protein that Stabilizes the III2+IV Supercomplex without Affecting Respirasome Formation

doi:10.1016/j.celrep.2016.07.081

.2016年8月30日；16(9):2387-98.

doi:10.1016/j.celrep.2016.07.081。 Epub 2016年8月18日。

COX7A2L是一种线粒体复合物III结合蛋白，可在不影响呼吸小体形成的情况下稳定III2+IV超复合物

附属公司

¹西班牙马德里10月12日大学医院研究所（i+12），28041；西班牙马德里28029，U723，生物研究中心。
²德国科隆马克斯·普朗克老龄生物学研究所线粒体生物学系，50931。
³英国剑桥CB2 0XY医学研究委员会线粒体生物学部。
⁴西班牙马德里奥托诺马大学生物分子中心“Severo Ochoa”（CSIC-UAM）和生物分子部，28049马德里；西班牙马德里卫生研究所（IIS-IP），28006。
⁵马克斯·普朗克衰老生物学研究所线粒体生物学系，德国科隆50931；瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理系，17177。
⁶西班牙马德里10月12日大学医院研究所（i+12），28041；西班牙马德里28029，U723，生物研究中心。电子地址：cugalde@h12o.es。

PMID： 27545886
预防性维修识别码： PMC5007171型
内政部： 2016年10月10日/j.celrep.2016.07.081

COX7A2L是一种线粒体复合物III结合蛋白，可在不影响呼吸小体形成的情况下稳定III2+IV超复合物

拉斐尔·佩雷斯-佩雷斯等。单元格代表. 2016.

.2016年8月30日；16（9）：2387-98。

doi:10.1016/j.celrep.2016.07.081。 Epub 2016年8月18日。

附属公司

¹西班牙马德里10月12日大学医院研究所（i+12），28041；西班牙马德里28029，U723，生物研究中心。
²德国科隆马克斯·普朗克老龄生物学研究所线粒体生物学系，50931。
³英国剑桥CB2 0XY医学研究委员会线粒体生物学部。
⁴西班牙马德里奥托诺马大学生物分子中心“Severo Ochoa”（CSIC-UAM）和生物分子部，28049马德里；西班牙马德里卫生研究所（IIS-IP），28006。
⁵德国科隆马克斯·普朗克老龄生物学研究所线粒体生物学系，50931；瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所医学生物化学和生物物理系，17177。
⁶西班牙马德里10月12日大学医院研究所（i+12），28041；西班牙马德里，U723，28029。电子地址：cugalde@h12o.es。

PMID： 27545886
预防性维修识别码： PMC5007171型
内政部： 2016年10月10日/j.celrep.2016.07.081

摘要

线粒体呼吸链（MRC）复合物I、III和IV结合成各种超分子结构，称为超复合物和呼吸体。虽然COX7A2L最初被描述为一种超复杂特异性因子，负责将复合物IV动态结合到这些结构中，以使MRC功能适应代谢变化，但这种作用一直存在争议。在此，我们进一步研究了COX7A2L在哺乳动物呼吸链结构组织中的功能意义。与小鼠一样，人类COX7A2L主要与游离线粒体复合物III结合，在较小程度上与复合物IV结合，以专门促进III2+IV超复合物的稳定，而不影响呼吸体的形成。此外，COX7A2L不会影响单个氧化磷酸化复合物的生物生成、稳定和功能。这些数据表明，不同MRC超复合体结构的生物发生和转换的独立调控机制共存。

PubMed免责声明

数字

**图1。小鼠COX7A2L表现为SC III所需的复合III-结合蛋白₂+IV组件**
**（A）**野生型CD1、C57BL/6J和C57BL-6N心肌线粒体呼吸链的超分子结构(*Lrpprc公司*wt）小鼠菌株，以及来自*Lrpprc公司*具有C57BL/6N遗传背景的缺陷小鼠。线粒体以4 g/g的洋地黄素与蛋白质比率提取，并通过BN-PAGE分析，然后进行CI和CIV-IGA分析。**（B）**心脏线粒体以6 g/g的洋地黄素/蛋白质比提取，用BN-PAGE进行分析，然后用免疫印迹法对CIII和CIV（抗CORE2或抗COX1，绿色）以及含COX7A2L的复合物（抗COX7A2 L，红色）进行双重荧光检测。白色星号表示SC III的本地化₂+四、。**（C）**心脏线粒体以4 g/g的洋地黄素与蛋白质比率提取，并通过2D-BN/SDS-PAGE进行分析，然后进行western blot，并用COX7A2L抗体和指示的OXPHOS亚单位进行免疫检测。**（D）**导入放射性标记的RISP和COX7A2L前体，随后并入C57BL/6J和CD1小鼠品系完整心脏线粒体中的CIII和SC。在指定的孵育时间（分钟）后，线粒体溶解在每种蛋白质6 g/g洋地黄素中，并通过BN-PAGE进行分析。一+三₂+四_n个，SC包含CI、CIII和CIV。一+三₂，SC包含CI和CIII。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。三₂，复合III二聚体；四、游离络合物IV；四、_n个，复杂IV低聚物。另请参见图S1。

**图2。人COX7A2L与呼吸链超复合物和自由复合物III和IV的结合**
**（A）**从对照143B细胞和复合物I（CI-KD）、III（CIII-KO）和IV（CIV-KO）缺陷突变体杂交株中提取线粒体，提取的洋地黄素与蛋白质的比率为4 g/g，并用COX7A2L、CORE2和COX1抗体进行2D-BN/SDS-PAGE和western blot分析。**（B）**用SDS-PAGE和western blot分析对照和突变杂交后代的线粒体裂解物和指示抗体。**（C）**对照143B细胞和CIV-KO突变杂交株的BN-PAGE和CI-IGA分析。考马斯染色后，SC I+III₂+四、₁从控制车道和SC I+III对应的带中删除带₂CIII从CIV-KO车道上切除。随后通过液相色谱-串联质谱联用分析条带。**（D）**LC-ESI/MS在每个样品的两个独立实验中明确检测到的双电荷COX7A2L胰蛋白酶肽的MS/MS光谱。已鉴定的COX7A2L独特肽的氨基酸序列以红色突出显示。MS/MS光谱上最强烈的信号对应于主要的片段序列（b-氨基和y-羧基）。双电荷碎片用上标2+标记。一+三₂+四、_n个，SC包含CI、CIII和CIV。一+三₂，含有CI和CIII的SC。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。三₂，复合物III二聚体。四、综合体IV.IV₂，复合IV二聚体。另请参见表S1和图S2。

**图3。过度表达的COX7A2L定位于线粒体，对呼吸链复合体和超复合体影响较小**
**（A）**共焦显微镜观察瞬时转染COX7A2L-GFP构建物和空GFP载体的143B细胞。上图显示GFP信号。中间的图像显示了使用抗ATP酶a亚单位的抗体的线粒体网络。下图显示了两个信号之间的重叠。**（B）**瞬时转染COX7A2L-GFP或COX7A2 L-MYC-DDK构建物及其相应空载体的对照143B细胞的BN-PAGE和western blot分析。用抗COX7A2L和所示OXPHOS亚单位的抗体培养膜。**（C）**COX7A2L标记结构转染143B细胞的MRC复合物和SC的密度分析。使用ChemiDoc™MP图像分析仪软件包（Biorad）测量未达到饱和水平的免疫反应带的光密度。对相同结构内的抗体信号进行量化；平均值通过CII标准化，并表示为转染空载体的细胞百分比（水平条）。数值表示四个独立实验的平均值±SD。一+三₂+四_n个，SC包含CI、CIII和CIV。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。三₂，复合物III二聚体。四、综合体IV.IV₂，复合IV二聚体。二、综合体II。另请参见图S3。

**图4。COX7A2L物理结合配合物III和IV**
**（A）**COX7A2L联合免疫沉淀分析。使用抗DDK抗体对瞬时转染COX7A2L-MYC-DDK（+）或空MYC-DDK构建物（-）的HEK293细胞中的洋地黄素溶解线粒体提取物（4 g洋地黄蛋白/g蛋白）进行免疫沉淀。**（B）**使用抗CORE2抗体免疫沉淀相同的洋地黄素固体线粒体提取物，或**（C）**针对COX1。随后用指示的抗体通过SDS-PAGE和蛋白质印迹对样品进行分析。

**图5。COX7A2L在自由配合物和超配合物中的组装动力学**
**（A）**从多西环素处理的143B细胞中提取线粒体，提取的洋地黄素与蛋白质的比率为4 g/g，并用2D-BN/SDS-PAGE和western blot对所示抗体进行分析。**（B）**代表COX7A2L在含CIII和CIV结构中组装进度的密度剖面图。(C）COX7A2L在含CIII和CIV结构中的平均掺入率。三个独立实验的信号通过CII进行量化和归一化。时间点值表示为未处理细胞（SS）的百分比，并表示为平均值±SD.I+III₂+四、_n个，SC含有CI、CIII和CIV。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。三₂，复合物III二聚体。四、复合物IV。见图S4。

**图6。COX7A2L与复杂III组装中间体结合**
**（A）**通过BN-PAGE和CI-IGA分析或通过western blot和免疫检测分析用MZM1L-HA结构或空载体（PuroR）转导的HeLa细胞中的洋地黄素溶解线粒体提取物（4g洋地黄蛋白/g蛋白）。星号表示2D-BN/SDS-PAGE凝胶上没有出现的非特定信号。**（B）**随后用抗COX7A2L、指示的OXPHOS亚基和HA表位的抗体进行2D-BN/SDS-PAGE和蛋白质印迹分析。一+三₂+四、_n个，SC包含CI、CIII和CIV。一+三₂，SC包含CI和CIII。I*，包含复杂I的结构。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。III年前₂+四、 SC包含前CIII和CIV。三₂，复合物III二聚体。III年前₂前CIII缺乏RISP亚单位。四、复合物IV；四、₂，复合IV二聚体。二、综合体II。包含CORE2和COX1的子复合体分别表示为subCORE2与subCOX1。RISP和MZM1L的关联被指示为RISP+MZM1L。

**图7。COX7A2L下调专门降低超复合物III的水平₂+IV不影响呼吸体生物发生**
在未经处理（CO）、模拟转染（C-）和*COX7A2升*siRNA-转染（i）143B细胞和CIV-KO突变体。**（A）**以4 g/g的洋地黄素与蛋白质的比率提取线粒体，并通过BN-PAGE分析，然后进行CI-IGA分析，或者通过western blot和使用指示抗体的免疫检测进行分析。**（B）**143B细胞的2D-BN/SDS-PAGE和western blot分析*髋关节7a2l*沉默。**（C）**测量未达到饱和水平的免疫反应带的光密度。SC III内的信号₂+IV通过CII进行量化和标准化，并显示为五个独立siRNA实验的平均值±SD。数值表示为用干扰RNA转染的细胞百分比（C-，横条）。一+三₂+四、_n个，SC包含CI、CIII和CIV。一+三_2,含有CI和CIII的SC。三₂+四、 SC包含CIII和CIV。三₂，复合物III二聚体。四、综合体IV.IV₂，复合IV二聚体。二、综合体II。另请参见图S5和S6。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

人类COX7A2L调节复合物III的生物发生并促进超复合组织重塑，但不影响线粒体生物能学。
洛博·贾恩（Lobo-Jarne T）、诺夫托娃（NívltováE）、佩雷斯·佩雷斯（Pérez-Pérez R）、蒂蒙·戈梅斯（TimóN-Gómez A）、莫利尼（MoliniéT）、崔（Choi A）、穆里埃（Mourier A）、方塔内西（Fontanesi F）、。 Lobo-Jarne T等人。 Cell Rep.2018年11月13日；25（7）：1786-1799.e4。doi:10.1016/j.celrep.2018.10.058。 Cell Rep.2018年。 PMID：30428348 免费PMC文章。
COX7A2L/SCAFI和前复合物III通过Bcs1l突变改变不同小鼠菌株的呼吸链超复合物形成。
Davoudi M、Kotarsky H、Hansson E、Kallijärvi J、Fellman V。 Davoudi M等人。公共科学图书馆一号。2016年12月20日；11（12）：e0168774。doi:10.1371/journal.pone.0168774。电子收集2016。公共科学图书馆一号。2016 PMID：27997587 免费PMC文章。
线粒体复合体I的膜臂，足以促进呼吸小体的形成。
方H、叶X、谢J、李Y、李H、鲍X、杨Y、林Z、贾M、韩Q、朱J、李X、赵Q、杨Y和吕J。 Fang H等人。 Cell Rep.2021年4月13日；35(2):108963. doi:10.1016/j.celrep.2021.108963。细胞报告2021。 PMID：33852835
通往线粒体呼吸链超级复合体结构的道路。
新泽西州卡鲁阿纳，斯特劳德。 Caruana NJ等人。生物化学Soc Trans。2020年4月29日；48(2):621-629. doi:10.1042/BST20190930。生物化学Soc Trans。2020 PMID：32311046 免费PMC文章。审查。
心脏线粒体呼吸小体的结构适应脂肪酸的β-氧化。
帕诺夫AV。帕诺夫AV。国际分子科学杂志。2024年2月18日；25(4):2410. doi:10.3390/ijms2504210。国际分子科学杂志。2024 PMID：38397087 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

辅助亚单位NDUFB4参与线粒体复合体I超复合体的形成。
Parmar G、Fong-McMaster C、Pileggi CA、Patten DA、Cuillerier A、Myers S、Wang Y、Hekimi S、Cuperlovic-Culf M、Harper ME。 Parmar G等人。生物化学杂志。2024年2月；300(2):105626. doi:10.1016/j.jbc.2024.105626。Epub 2024年1月9日。生物化学杂志。2024 PMID：38211818 免费PMC文章。
线粒体呼吸链超复合体的功能意义。
科勒A、巴里恩托斯A、丰塔内西F、奥特M。科勒A等人。 EMBO代表2023年11月6日；24（11）：e57092。doi:10.15252/embr.202357092。Epub 2023年10月12日。 EMBO代表2023年。 PMID：37828827 免费PMC文章。审查。
PARL缺乏引起的线粒体缺陷导致精子发生受阻和铁下垂。
Radaelli E、Assenmacher CA、Verrelle J、Banerjee E、Manero F、Khiati S、Girona A、Lopez-Lluch G、Navas P、Spinazzi M。 Radaelli E等人。埃利夫。2023年7月28日；12:e84710。doi:10.7554/eLife.84710。埃利夫。2023 PMID：37505079 免费PMC文章。
人Tim8a、Tim8b和Tim13是成熟复合物IV的辅助组装因子。
Anderson AJ、Crameri JJ、Ang CS、Malcolm TR、Kang Y、Baker MJ、Palmer CS、Sharpe AJ、Formosa LE、Ganio K、Baker PJ、McDevitt CA、Ryan MT、Maher MJ、Stojanovski D。 Anderson AJ等人。 EMBO代表2023年8月3日；24（8）：e56430。doi:10.15252/embr.202256430。Epub 2023年6月5日。 EMBO代表2023年。 PMID：37272231
[Ceritinib作为晚期肺腺癌一线治疗药物 COX7A2L-ALK融合：病例报告和文献综述]。
袁杰，潘瑞，钟伟，王明。袁杰等。《中国飞爱杂志》。2023年4月20日；26(4):319-324. doi:10.3779/j.issn.109-34192023.102.15。《中国飞爱杂志》。2023 PMID：37183647 免费PMC文章。审查。中国人。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. Acin-Perez R、Fernandez-Silva P、Peleato ML、Perez-Martos A、Enriquez JA。呼吸活性线粒体超复合物。分子细胞。2008;32:529–539.-公共医学
1. Althoff T，Mills DJ，Popot JL，Kuhlbrandt W.牛线粒体超复合体I（1）III（2）IV（1）EMBO J.2011电子传递链组分的排列；30:4652–4664.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Barrientos A，Ugalde C.我发挥作用，因此我是：克服对线粒体超复合物的怀疑。单元格元数据。2013;18:147–149.-项目管理咨询公司-公共医学
1. Bianchi C、Genova ML、Parenti Castelli G、Lenaz G。线粒体呼吸链部分组织在超复杂组合中：使用通量控制分析的动力学证据。生物化学杂志。2004;279:36562–36569。-公共医学
1. Blaza JN、Serreli R、Jones AJ、Mohammed K、Hirst J.关于泛醌池划分和呼吸链超复合物催化相关性的动力学证据。美国国家科学院院刊2014；111:15735–15740.-项目管理咨询公司-公共医学

MeSH术语

行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动
行动

物质

行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

[1] Acin-Perez R、Fernandez-Silva P、Peleato ML、Perez-Martos A、Enriquez JA。呼吸活性线粒体超复合物。分子细胞。2008;32:529–539.-公共医学

[2] Acin-Perez R、Fernandez-Silva P、Peleato ML、Perez-Martos A、Enriquez JA。呼吸活性线粒体超复合物。分子细胞。2008;32:529–539.-公共医学

[3] Althoff T，Mills DJ，Popot JL，Kuhlbrandt W.牛线粒体超复合体I（1）III（2）IV（1）EMBO J.2011电子传递链组分的排列；30:4652–4664.-项目管理咨询公司-公共医学

[4] Althoff T，Mills DJ，Popot JL，Kuhlbrandt W.牛线粒体超复合体I（1）III（2）IV（1）EMBO J.2011电子传递链组分的排列；30:4652–4664.-项目管理咨询公司-公共医学

[5] Barrientos A，Ugalde C.我发挥作用，因此我是：克服对线粒体超复合物的怀疑。单元格元数据。2013;18:147–149.-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Barrientos A，Ugalde C.我发挥作用，因此我是：克服对线粒体超复合物的怀疑。单元格元数据。2013;18:147–149.-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Bianchi C、Genova ML、Parenti Castelli G、Lenaz G。线粒体呼吸链部分组织在超复杂组合中：使用通量控制分析的动力学证据。生物化学杂志。2004;279:36562–36569。-公共医学

[8] Bianchi C、Genova ML、Parenti Castelli G、Lenaz G。线粒体呼吸链部分组织在超复杂组合中：使用通量控制分析的动力学证据。生物化学杂志。2004;279:36562–36569。-公共医学

[9] Blaza JN、Serreli R、Jones AJ、Mohammed K、Hirst J.关于泛醌池划分和呼吸链超复合物催化相关性的动力学证据。美国国家科学院院刊2014；111:15735–15740.-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Blaza JN、Serreli R、Jones AJ、Mohammed K、Hirst J.关于泛醌池划分和呼吸链超复合物催化相关性的动力学证据。美国国家科学院院刊2014；111:15735–15740.-项目管理咨询公司-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

COX7A2L是一种线粒体复合物III结合蛋白，可在不影响呼吸小体形成的情况下稳定III2+IV超复合物

附属公司

COX7A2L是一种线粒体复合物III结合蛋白，可在不影响呼吸小体形成的情况下稳定III2+IV超复合物

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

分子生物学数据库

研究材料