背景及概述[1][2]
細(xì)胞色素c氧化酶 IV亞型是細(xì)胞色素c氧化酶諸多亞基中的一種。細(xì)胞色素c氧化酶( cytochrome c oxidase，COX) 是線粒體呼吸鏈的終端酶，位于線粒體內(nèi)膜上，將電子傳遞給O2 生成H2O，并將質(zhì)子排到線粒體膜間隙最終經(jīng)ATP合酶使ADP 轉(zhuǎn)化為ATP 供能。COX 復(fù)合物含有多個金屬輔因子和亞基，是一類大分子蛋白質(zhì)。不同生物體中的 COX 亞基數(shù)目不盡相同，細(xì)菌COX含有2～4個亞基，酵母菌COX含11個亞基，哺乳動物中有13個亞基等。哺乳動物中COX1、COX2 和 COX3 亞基是由線粒體DNA編碼的，在進(jìn)化過程中非常保守，并形成一定的催化反應(yīng)中心。COX4、COX5a、COX5b、COX6a、COX6b、COX6c、COX7a、COX7b、COX7c 和 COX8 亞基由細(xì)胞核基因編碼，指導(dǎo)COX 的正確裝配，維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
細(xì)胞色素c氧化酶 IV亞型即為COX4亞基。COX的關(guān)鍵亞型COX IV對線粒體呼吸鏈裝配與功能至關(guān)重要，COX IV表達(dá)正常與否能顯著影響整條呼吸鏈的功能狀態(tài)以及細(xì)胞的能量生成。由核 DNA 編碼的 COX4 亞基分為3 種亞型，分別是 COX4a、COX4b 和COX4c。Hilttemann等的研究發(fā)現(xiàn)，牛肺細(xì)胞(含有COX4b) 比牛肝細(xì)胞(不含有COX4b) 中COX 的活性高約2 倍。隨后Huttemann 等又在敲除 COX4b 的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)肺 COX 活性下降50%，ATP 含量減少29%，呼吸道張力減弱，且這種肺組織的病理損傷會隨著年齡增長加劇惡化，出現(xiàn)夏科雷登(Charcot Leyden)晶體，最后發(fā)展為支氣管哮喘。李竹石等的研究發(fā)現(xiàn)在亞硒酸鈉誘導(dǎo)NB4細(xì)胞凋亡過程中，COX IV在蛋白水平顯著下調(diào)。ROS 作為上游調(diào)節(jié)因素介導(dǎo)COX IV下調(diào)與caspase-3激活，caspase-3在一定程度上參與COX IV表達(dá)下調(diào)，COX IV的減少能顯著提高NB4細(xì)胞對亞硒酸鈉誘導(dǎo)凋亡的敏感性。
主要參考資料
[1]曹玲芳,李怡芳,何蓉蓉,栗原博.細(xì)胞色素c氧化酶對衰老調(diào)控作用的研究進(jìn)展[J].國際藥學(xué)研究雜志,2013,40(06):751-756+777.
[2]李竹石,楊洋,許彩民.亞硒酸鈉誘導(dǎo)NB4細(xì)胞中細(xì)胞色素c氧化酶亞基Ⅳ的下調(diào)機(jī)制[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報,2009,31(06):686-691.