Structural basis of mitochondrial membrane bending by the I–II–III2–IV2 supercomplex

미토콘드리아 에너지 변환에는 내부 미토콘드리아 막의 복잡한 구조가 필요합니다. 이 연구에서는 4개의 호흡 사슬 구성 요소를 모두 포함하는 초복합체가 섬모체의 막 곡률 유도에 기여한다는 것을 보여줍니다. 우리는 안정적인 5.8-MDa 어셈블리를 형성하는 150개의 다른 단백질과 311개의 결합된 지질을 포함하는 초복합체의 저온 전자 현미경 및 저온 단층 촬영 구조를 보고합니다.

소단위 획득 및 확장으로 인해 복합 I은 복합 IV 이합체와 연결되어 복합 II의 결합 사이트 역할을 하는 쐐기 모양의 간격을 생성합니다. 기울어진 복합 III 이합체 결합과 함께 구부러진 막 영역이 생성됩니다. 분자 동역학 시뮬레이션을 사용하여 다양한 초복합체가 막 곡률 유도 및 cristae의 tubulation에 적극적으로 기여한다는 것을 보여줍니다.

우리의 연구 결과는 호흡 복합체의 단백질 소단위의 진화가 생체 에너지 막의 형성에 기여하는 I–II–III2–IV2 초복합체를 어떻게 유도하여 기능적 전문화를 가능하게 하는지를 강조합니다.