Oxygen-dependent regulation of mitochondrial respiration by hypoxia-inducible factor 1

柠檬酸循环 生物 线粒体 呼吸链 生物化学 细胞色素c氧化酶 丙酮酸脱氢酶复合物 线粒体呼吸链 蛋白质亚单位 氧化磷酸化 细胞呼吸 细胞生物学 新陈代谢 酶 基因
作者
Gregg L. Semenza
出处
期刊:Biochemical Journal [Portland Press]
卷期号:405 (1): 1-9 被引量:541
标识
DOI:10.1042/bj20070389
摘要

The survival of metazoan organisms is dependent upon the utilization of O2 as a substrate for COX (cytochrome c oxidase), which constitutes Complex IV of the mitochondrial respiratory chain. Premature transfer of electrons, either at Complex I or at Complex III, results in the increased generation of ROS (reactive oxygen species). Recent studies have identified two critical adaptations that may function to prevent excessive ROS production in hypoxic cells. First, expression of PDK1 [PDH (pyruvate dehydrogenase) kinase 1] is induced. PDK1 phosphorylates and inactivates PDH, the mitochondrial enzyme that converts pyruvate into acetyl-CoA. In combination with the hypoxia-induced expression of LDHA (lactate dehydrogenase A), which converts pyruvate into lactate, PDK1 reduces the delivery of acetyl-CoA to the tricarboxylic acid cycle, thus reducing the levels of NADH and FADH2 delivered to the electron-transport chain. Secondly, the subunit composition of COX is altered in hypoxic cells by increased expression of the COX4-2 subunit, which optimizes COX activity under hypoxic conditions, and increased degradation of the COX4-1 subunit, which optimizes COX activity under aerobic conditions. Hypoxia-inducible factor 1 controls the metabolic adaptation of mammalian cells to hypoxia by activating transcription of the genes encoding PDK1, LDHA, COX4-2 and LON, a mitochondrial protease that is required for the degradation of COX4-1. COX subunit switching occurs in yeast, but by a completely different regulatory mechanism, suggesting that selection for O2-dependent homoeostatic regulation of mitochondrial respiration is ancient and likely to be shared by all eukaryotic organisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jiangzong发布了新的文献求助10
刚刚
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
3秒前
宝宝熊的熊宝宝完成签到,获得积分10
8秒前
跳跃的枫完成签到,获得积分10
8秒前
英姑的应助被jiangzong采纳,获得10
9秒前
percy完成签到 ,获得积分10
17秒前
isedu完成签到,获得积分0
18秒前
年轻花卷完成签到,获得积分10
19秒前
v0id的应助被科研通管家采纳,获得10
20秒前
开心盼海完成签到 ,获得积分10
22秒前
活力的尔蓉完成签到,获得积分10
25秒前
tigger完成签到 ,获得积分10
26秒前
凶狠的白桃完成签到 ,获得积分10
32秒前
Arctic完成签到 ,获得积分10
34秒前
羞涩的小白菜完成签到,获得积分10
34秒前
布曲完成签到 ,获得积分10
35秒前
wilson发布了新的文献求助10
35秒前
yiranding完成签到 ,获得积分10
40秒前
小新完成签到 ,获得积分10
43秒前
袁暖完成签到 ,获得积分10
46秒前
49秒前
过时的傲玉完成签到 ,获得积分10
53秒前
jiangzong发布了新的文献求助10
55秒前
复杂的海完成签到,获得积分10
55秒前
烦死啦完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
xiaoze完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小人物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Eric完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
怀抱2781完成签到,获得积分10
1分钟前
开心向真发布了新的文献求助30
1分钟前
zzzzzyq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Pami发布了新的文献求助10
1分钟前
wilson发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
超帅的幻枫完成签到,获得积分10
1分钟前
典雅的醉易完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7893943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9403814
关于积分的说明 20859349
捐赠科研通 7497241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3358911
关于科研通互助平台的介绍 2497295
邀请新用户注册赠送积分活动 2388042