A redox cycle with complex II prioritizes sulfide quinone oxidoreductase-dependent H(2)S oxidation.
A redox cycle with complex II prioritizes sulfide quinone oxidoreductase-dependent H(2)S oxidation.
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具有复合物II的氧化还原循环优先考虑硫化物醌氧化还原酶依赖性H（2）S氧化。
DOI：
10.1016/j.jbc.2021.101435
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发表时间：
2022-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Banerjee R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumar R;Landry AP;Guha A;Vitvitsky V;Lee HJ;Seike K;Reddy P;Lyssiotis CA;Banerjee R
H2S 作为内源合成的呼吸底物和毒素的双重作用引发了当电子传递链受到抑制时如何将其清除的问题。硫化醌氧化还原酶 (SQOR) 使用 CoQ 作为电子受体，催化线粒体 H2S 氧化途径的第一步，并在复合物 III 水平连接到电子传递链。我们发现，在高 H2S 浓度下（已知会抑制复合物 IV），SQOR 和复合物 II 之间会建立一个新的氧化还原循环，以相反的方式进行。在这些条件下，嘌呤核苷酸循环和苹果酸天冬氨酸穿梭提供富马酸，其支持复杂II逆转并导致琥珀酸积累。结肠细胞中复合物 II 的敲除降低了 H2S 清除的效率，而肠上皮细胞中复合物 II 的靶向敲除则显着降低了硫代硫酸盐（H2S 氧化的生物标志物）的水平，降至对照小鼠血清和尿液样本中观察到的值的大约三分之一。这些数据确立了 SQOR 和复合物 II 之间新发现的氧化还原电路对于优先 H2S 氧化的生理相关性，并揭示了肠上皮细胞对全身 H2S 代谢的定量显着贡献。
The dual roles of H2S as an endogenously synthesized respiratory substrate and as a toxin raise questions as to how it is cleared when the electron transport chain is inhibited. Sulfide quinone oxidoreductase (SQOR) catalyzes the first step in the mitochondrial H2S oxidation pathway, using CoQ as an electron acceptor, and connects to the electron transport chain at the level of complex III. We have discovered that at high H2S concentrations, which are known to inhibit complex IV, a new redox cycle is established between SQOR and complex II, operating in reverse. Under these conditions, the purine nucleotide cycle and the malate aspartate shuttle furnish fumarate, which supports complex II reversal and leads to succinate accumulation. Complex II knockdown in colonocytes decreases the efficiency of H2S clearance while targeted knockout of complex II in intestinal epithelial cells significantly decreases the levels of thiosulfate, a biomarker of H2S oxidation, to approximately one-third of the values seen in serum and urine samples from control mice. These data establish the physiological relevance of this newly discovered redox circuitry between SQOR and complex II for prioritizing H2S oxidation and reveal the quantitatively significant contribution of intestinal epithelial cells to systemic H2S metabolism.
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DOI：
10.1080/10409238.2021.1893641
发表时间：
2021-06
影响因子：
6.5
作者：
Kumar R;Banerjee R
通讯作者：
Banerjee R
影响因子：
3.2
作者：
DePlancke, B;Finster, K;Gaskins, HR
通讯作者：
Gaskins, HR
影响因子：
4.3
作者：
Lagoutte, Emilie;Mimoun, Sabria;Bouillaud, Frederic
通讯作者：
Bouillaud, Frederic
DOI：
10.1073/pnas.0705891104
发表时间：
2007-09-25
影响因子：
11.1
作者：
Elrod, John W.;Calvert, John W.;Lefer, David J.
通讯作者：
Lefer, David J.
影响因子：
14.8
作者：
Cracan V;Titov DV;Shen H;Grabarek Z;Mootha VK
通讯作者：
Mootha VK