Divergent Mitochondrial Respiratory Chains in Phototrophic Relatives of Apicomplexan Parasites
Divergent Mitochondrial Respiratory Chains in Phototrophic Relatives of Apicomplexan Parasites
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DOI：
10.1093/molbev/msv021
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发表时间：
2015-05-01
影响因子：
10.7
通讯作者：
Lukes, Julius
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Flegontov, Pavel;Michalek, Jan;Lukes, Julius
四种呼吸复合物和 ATP 合酶代表线粒体中的中心功能单位。在一些线粒体和衍生的厌氧细胞器中，这些呼吸复合体中的一些或全部在进化过程中已经丢失。我们发现，寄生性顶端复合物的光养近亲 Chromera velia 的呼吸链缺乏复合物 I 和 III，使其成为一种独特的还原需氧线粒体。在 Chromera 中，假定的乳酸：细胞色素 c 氧化还原酶预计会将电子从乳酸转移到细胞色素 c，从而不需要复合物 III。 Chromera 的线粒体基因组具有所有线粒体中已知最小的蛋白质编码能力，仅在异质线性分子上编码 cox1 和 cox3。相比之下，顶端复门类的另一种光合亲缘植物——Vitrella bassicaformis，保留了与顶端复门类和甲藻相同的一组基因（cox1、cox3 和 cob）。
Four respiratory complexes and ATP-synthase represent central functional units in mitochondria. In some mitochondria and derived anaerobic organelles, a few or all of these respiratory complexes have been lost during evolution. We show that the respiratory chain of Chromera velia, a phototrophic relative of parasitic apicomplexans, lacks complexes I and III, making it a uniquely reduced aerobic mitochondrion. In Chromera, putative lactate:cytochrome c oxidoreductases are predicted to transfer electrons from lactate to cytochrome c, rendering complex III unnecessary. The mitochondrial genome of Chromera has the smallest known protein-coding capacity of all mitochondria, encoding just cox1 and cox3 on heterogeneous linear molecules. In contrast, another photosynthetic relative of apicomplexans, Vitrella brassicaformis, retains the same set of genes as apicomplexans and dinoflagellates (cox1, cox3, and cob).