研究計畫-專案詳細資料
摘要
粒線體氧化磷酸化缺失,其常常伴隨著氧化壓力,在人類疾病之致病機轉及外來物質造成之毒性中扮演重要之角色。輔酶Q(CoQ)不僅是粒線體氧化磷酸化作用中電子傳遞鏈(ETC)之ㄧ必要之可移動電子攜帶者﹔也是唯一的內生性脂溶性抗氧化物。雖然外生性CoQ10已被廣泛使用在人身上,但我們對人類細胞中內生性CoQ10的合成路徑及其調控則所知甚少。在酵母菌中,九個COQ 蛋白(COQ1–COQ9)被發現為合成CoQ6末端合成路徑所必須,而其中之COQ1 蛋白在人類細胞中則由PDSS1 和PDSS2 次單元所組成。這些蛋白在酵母菌中為粒線體蛋白(大部分為粒線體基質蛋白);其中有一些COQ 蛋白有直接交互作用,且形成多單元複合體以合成CoQ6,但這樣的情形尚未在人類細胞中被研究過。人類原發性CoQ10缺乏症已知與PDSS 或COQ 基因之突變有關,但很多次發性CoQ10缺乏症之案例之原因則不明。我們最近的發現首次顯示H2O2所引發之氧化壓力使CoQ10含量增加,但由antimycin A(AA)這個複合體Ⅲ抑制劑、粒線體DNA 缺乏、及FCCP 這個化學去偶合劑所造成之嚴重粒線體缺失卻使人類細胞143B 中之CoQ10含量下降,即使AA 和mtDNA 缺乏皆會使活性氧分子(ROS)產量增加。然而,H2O2和FCCP 皆使數個COQ 基因之mRNA 表現量上升。這些結果支持我們以下之假說:ROS 和粒線體能量缺乏皆可能增強一些共同之訊息傳遞路徑而使細胞核基因表現變化,但嚴重之粒線體缺失可能阻礙需粒線體膜電位和ATP 為能量來源之粒線體蛋白內輸過程和有功能蛋白之形成。為了進ㄧ步瞭解不同粒線體缺乏之情形和CoQ10含量、PDSS和COQ 之基因或蛋白、PDSS 和COQ 蛋白之粒線體所在、可能之COQ 蛋白交互作用等狀態之關係,在本計畫中我們會用不同粒線體抑制劑、沒mtDNA 之143B-ρ0細胞、及具mtDNA 之T8993G 突變之cybrid 來釐清以上問題,且其可能與氧化壓力有關。因為很多市售的PDSS 和COQ 抗體並不是很有用,我們會純化一些COQ重組蛋白以製備抗體,另ㄧ方面,我們會在143B 細胞中表現帶有結合hemaaglutinin(HA)標記胜肽之PDSS 和COQ 蛋白,來驗證市售或自備之內生性PDSS 和COQ 蛋白的抗體之可用性、檢視這些蛋白在人類細胞中是否位於粒線體內、及研究COQ 蛋白在人類細胞中可能之交互作用。本研究之成果可能對於粒線體功能缺乏如何影響內生性CoQ10 含量、COQ 基因、COQ 蛋白之機制會有顯著之貢獻;其也應與粒線體氧化磷酸化缺陷所造成之次發性CoQ10 缺乏疾病有高度相關性。
Project IDs
系統編號:PC10007-0368
原計畫編號:NSC100-2320-B182-014
原計畫編號:NSC100-2320-B182-014
狀態 | 已完成 |
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有效的開始/結束日期 | 01/08/11 → 31/07/12 |
Keywords
- 醫學技術
- 生物技術(醫)
- 複合體III抑制劑
- 複合體V抑制劑
- 活性氧分子
- 輔酶Q
- PDSS基因
- COQ基因
- COQ5重組蛋白
- 多株抗體
指紋
探索此研究計畫-專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。