3-メルカプトピルビン酸硫酸塩硫化硫化硫化産生産生は、ミトコンドリアの電子の流れを維持し、細胞の生体エネルギーをサポートします

哺乳類細胞の硫化水素（H（2）S）への曝露は、シトクロム-Cオキシダーゼ（CCOX;複合体IV）を阻害することによりミトコンドリア機能を抑制することが十分に確立されています。しかし、最近の実験データは、哺乳類細胞へのH（2）Sの投与が電子ドナーおよび無機エネルギー源として役立つことを示しています。私たちの研究の目的は、分離された肝臓ミトコンドリアおよび培養マウス肝腫細胞株HEPA1C1C7におけるミトコンドリア電子輸送と酸化的リン酸化の調節における内因的に生成されたH（2）の役割を調査することでした。低濃度のH（2）s（0.1〜1μM）はミトコンドリア機能の有意な増加を誘発しましたが、H（2）s（3-30μM）の高濃度は阻害されました。H（2）Sの正の生体エネルギー効果は、クレブスサイクルの基底活性を必要とし、中間濃度のコハク酸塩で最も顕著でした。3-メルカプトピルビン酸（3-MP）、ミトコンドリア酵素3-メルカプトピルビン酸硫酸塩硫酸塩硫酸塩（3-MST）の基質であるミトコンドリアH（2）S産生および強化されたミトコンドリアの電子輸送と低濃度での細胞バイオエネルギー（10-100 NM）より高い濃度である間、それは細胞の生体エネルギーを阻害しました。3-MSTのsiRNAサイレンシングは、基底生物エネルギーパラメーターを減少させ、ミトコンドリアの生体エネルギーに対する3-MPの刺激効果を防ぎました。硫化物キノンオキシドレダクターゼ（SQR）のサイレンシングも、基底および3-MP刺激の生体エネルギーパラメーターを減少させました。3-MSTによって支配された内因性の内因性内膜内H（2）Sプロデュース経路は、KREBSサイクル由来の電子ドナーの生体エネルギーの役割を補完し、バランスさせると結論付けています。この経路は、ミトコンドリアの電子輸送と細胞生物エネルギーの維持において生理学的役割に役立つ可能性があります。

It is well established that exposure of mammalian cells to hydrogen sulfide (H(2)S) suppresses mitochondrial function by inhibiting cytochrome-c oxidase (CcOX; complex IV). However, recent experimental data show that administration of H(2)S to mammalian cells can serve as an electron donor and inorganic source of energy. The aim of our study was to investigate the role of endogenously produced H(2)S in the regulation of mitochondrial electron transport and oxidative phosphorylation in isolated liver mitochondria and in the cultured murine hepatoma cell line Hepa1c1c7. Low concentrations of H(2)S (0.1-1 μM) elicited a significant increase in mitochondrial function, while higher concentrations of H(2)S (3-30 μM) were inhibitory. The positive bioenergetic effect of H(2)S required a basal activity of the Krebs cycle and was most pronounced at intermediate concentrations of succinate. 3-mercaptopyruvate (3-MP), the substrate of the mitochondrial enzyme 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3-MST) stimulated mitochondrial H(2)S production and enhanced mitochondrial electron transport and cellular bioenergetics at low concentrations (10-100 nM), while at higher concentrations, it inhibited cellular bioenergetics. SiRNA silencing of 3-MST reduced basal bioenergetic parameters and prevented the stimulating effect of 3-MP on mitochondrial bioenergetics. Silencing of sulfide quinone oxidoreductase (SQR) also reduced basal and 3-MP-stimulated bioenergetic parameters. We conclude that an endogenous intramitochondrial H(2)S-producing pathway, governed by 3-MST, complements and balances the bioenergetic role of Krebs cycle-derived electron donors. This pathway may serve a physiological role in the maintenance of mitochondrial electron transport and cellular bioenergetics.