电子传递链（复合物I、III、IV）

线粒体酰基载体蛋白 (ACP) 是线粒体脂肪酸生物合成的重要组成部分。它也被称为 NADH-泛醌氧化还原酶亚基 AB1 (NDUFAB1)，是电子传递链 (ETC) 中复合物 I 的一个亚基。NDUFAB1 通过协调 ETC 复合物 I、II 和 III 以及超复合物的组装来调节线粒体中的能量和活性氧 (ROS) 代谢 (1)。NDUFS1（NADH 脱氢酶铁硫蛋白 1）是线粒体 ETC 中 NADH：泛醌氧化还原酶（复合物 I）的核编码结构亚基 (2)。NDUFS1 和其他复合物 I 亚基的突变会导致线粒体功能障碍，并与多种神经系统疾病相关 (3-6)。泛醌-细胞色素c还原酶铁硫亚基（UQCRFS1），又称Rieske铁硫蛋白（RISP），是线粒体电子传递链（ETC）复合物III的组成部分。UQCRFS1/RISP以及另外两个亚基，细胞色素b（MT-CYB）和细胞色素c1（CYC1），对于复合物III的催化活性至关重要（7）。细胞色素c是一种高度保守的电子传递蛋白，是呼吸链的一部分，定位于线粒体膜间隙（8）。在细胞凋亡刺激下，从线粒体释放的细胞色素c与procaspase-9（47 kDa）/Apaf-1结合。该复合物将caspase-9从无活性的前体酶加工成活性形式（9）。这一过程进一步触发caspase-3的激活，最终导致细胞凋亡（10）。线粒体电子传递链（ETC）由多种蛋白质复合物组成，其中包括细胞色素c氧化酶。细胞色素c氧化酶催化氧气还原为水。该过程与将质子从线粒体基质泵入线粒体膜间隙相偶联，从而形成用于ATP合成的质子梯度（11）。细胞色素c氧化酶由3个线粒体DNA编码的亚基（COX1/MT-CO1、COX2/MT-CO2和COX3/MT-CO3）和多个核DNA编码的亚基组成（12）。研究表明，线粒体编码的氧化磷酸化亚基（包括COX1/MT-CO1）的mRNA水平在衰老过程中显著下降（13）。细胞色素c氧化酶（COX，又称复合物IV）是一种异源寡聚酶，由13个亚基组成，定位于线粒体内膜（14-16）。它是呼吸链的末端酶复合物，催化分子氧还原为水，并伴随质子跨线粒体内膜转运，从而驱动ATP合成。构成催化核心的3个最大亚基由线粒体DNA编码，而其他较小的亚基，包括COX IV，则由核基因编码。研究表明，COX活性不足与多种人类疾病相关（17）。COX10是线粒体电子传递链中细胞色素c氧化酶的组装因子（18,19）。研究表明，当编码β2-肾上腺素能受体（Adrb2）的基因缺失时，内皮细胞中氧化磷酸化增强会抑制血管生成。在Adrb2缺失的内皮细胞中，Cox10的缺失会阻止代谢向氧化磷酸化转变，从而导致血管生成和癌症进展（19）。此外，COX10有助于T细胞从静止状态中苏醒，并且对T细胞活化至关重要（20）。