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シトクローム C オキシダーゼサブユニット 6b1（Cox6b1）及びミトコンドリア呼吸鎖スーパーコンプレックス形成の上昇について：カロリー制限におけるCox6b1 の関与

机译：增加细胞色素C氧化酶亚基6b1（Cox6b1）和线粒体呼吸链超复合物形成：Cox6b1参与热量限制

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摘要

Calorie restriction (CR), a non-genetic intervention that promotes longevity in animals, may exert anti-aging effects by modulating mitochondrial function. Based on our prior mitochondrial proteome analysis, we focused on the potential roles of cytochrome c oxidase (Cox or Complex IV) subunit 6b1 on formation of mitochondrial supercomplexes comprised of Complex I, III, and IV. Blue native polyacrylamide gel electrophoresis followed by immunoblotting showed that the amount of Cox6b1 and the proportion of high molecular weight supercomplexes (SCs) comprised of Complexes I, III, and IV were increased in the liver of mice subjected to 30 % CR, compared with the liver of mice fed ad libitum. In in vitro experiments, in Cox6b1-overexpressing NIH3T3 (Cox6b1-3T3) cells, Cox6b1 was increased in the SC, III2IV1, and III2IV2 complexes and Cox was concomitantly recruited abundantly into the SC, compared with control (Con)-3T3 cells. The proportions of III2IV1, and III2IV2, relative to IV monomer were also increased in Cox6b1-3T3 cells. Cox6b1-3T3 cells showed increased oxygen consumption rates, Cox activity, and intracellular ATP concentrations, indicating enhanced mitochondrial respiration, compared with Con-3T3 cells. Despite the increased basal level of mitochondrial reactive oxygen species (ROS), cell viability after inducing oxidative stress was greater in Cox6b1-3T3 cells than in Con-3T3 cells, probably because of prompt activation of protective mechanisms, such as nuclear translocation of nuclear factor E2-related factor-2. These in vivo and in vitro studies show that Cox6b1 is involved in regulation of mitochondrial function by promoting the formation of SC, suggesting that Cox6b1 contributes to the anti-aging effects of CR.
机译：热量限制（CR）是一种非遗传干预措施，可提高动物的寿命，可通过调节线粒体功能发挥抗衰老作用。基于我们先前的线粒体蛋白质组分析，我们重点研究了细胞色素C氧化酶（Cox或复合物IV）亚基6b1在由复合物I，III和IV组成的线粒体超复合物形成中的潜在作用。蓝色天然聚丙烯酰胺凝胶电泳和免疫印迹结果表明，与30％CR相比，小鼠肝脏中Cox6b1的含量和由复合物I，III和IV组成的高分子量超复合物（SCs）的比例均增加了。随意喂养小鼠肝脏。在体外实验中，在过表达Cox6b1的NIH3T3（Cox6b1-3T3）细胞中，与对照（Con）-3T3细胞相比，Cox，III2IV1和III2IV2复合物中的Cox6b1增加，并且Cox随之大量被募集到SC中。在Cox6b1-3T3细胞中，相对于IV单体，III2IV1和III2IV2的比例也增加了。与Con-3T3细胞相比，Cox6b1-3T3细胞显示出更高的耗氧率，Cox活性和细胞内ATP浓度，表明线粒体呼吸增强。尽管线粒体活性氧（ROS）的基础水平增加，但诱导氧化应激后的细胞活力在Cox6b1-3T3细胞中比在Con-3T3细胞中更大，这可能是由于保护性机制的迅速激活，例如核因子的核易位E2相关因子2。这些体内和体外研究表明，Cox6b1通过促进SC的形成参与线粒体功能的调节，表明Cox6b1有助于CR的抗衰老作用。

著录项

  • 作者

    金, 湘殷;

  • 作者单位
  • 年度 2015
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