「Respirasome」 - ほうれん草の緑の葉のミトコンドリアのスーパーコンプレックスのような

より高い植物のミトコンドリアには、動物や真菌の対応物と比較して多くのユニークな特徴があります。これは、ミトコンドリアと葉緑体の密接な機能的相互依存性に大部分が関連しており、それぞれ酸化的リン酸化と光合成の2つのATP生成プロセスがそれぞれ行われます。私たちは、2つの異なるバッファー条件で、ほうれん草（スピナシアoleracea）の緑の葉から汚染されたミトコンドリアのジギトニン処理を示し、酸化的リン酸化スーパーコンプレックスを可溶化し、ミトコンドリア膜タンパク錯体を選択的に抽出し、ストローム膜膜膜タンパク質のみを抽出します。青と無色のネイティブ電気泳動を使用して、ほうれん草の緑の葉の部分的に精製されたミトコンドリアからのジギトニン抽出物の分析により、緑色の植物組織では、呼吸器錯体IVのかなりの割合が複合体IおよびIIIと「応答」に組み立てられることを初めて実証します。「 - 以前は哺乳類、真菌、および非緑の植物ミトコンドリアで観察されたスーパーコンプレックスのようなもの。したがって、標準的な呼吸器錯体I、III、およびIVの標準的な呼吸器錯体の基本的な特徴は、すべての高等真核生物で保存されています。植物の呼吸鎖は追加の代替酵素を所有する高度に分岐しているため、植物ミトコンドリアにおける呼吸性超網の発生の機能的意味について説明します。

Higher plant mitochondria have many unique features compared with their animal and fungal counterparts. This is to a large extent related to the close functional interdependence of mitochondria and chloroplasts, in which the two ATP-generating processes of oxidative phosphorylation and photosynthesis, respectively, take place. We show that digitonin treatment of mitochondria contaminated with chloroplasts from spinach (Spinacia oleracea) green leaves at two different buffer conditions, performed to solubilize oxidative phosphorylation supercomplexes, selectively extracts the mitochondrial membrane protein complexes and only low amounts of stroma thylakoid membrane proteins. By analysis of digitonin extracts from partially purified mitochondria of green leaves from spinach using blue and colorless native electrophoresis, we demonstrate for the first time that in green plant tissue a substantial proportion of the respiratory complex IV is assembled with complexes I and III into "respirasome"-like supercomplexes, previously observed in mammalian, fungal, and non-green plant mitochondria only. Thus, fundamental features of the supramolecular organization of the standard respiratory complexes I, III, and IV as a respirasome are conserved in all higher eukaryotes. Because the plant respiratory chain is highly branched possessing additional alternative enzymes, the functional implications of the occurrence of respiratory supercomplexes in plant mitochondria are discussed.