线粒体呼吸链复合物Ⅰ的结构与装配路径

线粒体是起源于最后真核生物共同祖先(last eukaryotic common ancestor,LECA)半自主性双层膜细胞器.线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation,OXPHOS)系统由细胞核和线粒体基因组协同编码5个蛋白质复合物组成,在内膜建立电子传递链并利用质子梯度产生三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP).线粒体复合物Ⅰ(NADH-泛醌氧化还原酶)是OXPHOS的第一个也是最大最精密的复合物,主要负责泵出质子.复合物Ⅰ由40多个亚基、1个黄素单核苷酸(flavin mononucleotide,FMN)分子和8个铁硫簇组成,呈"L"型结构.近年来,生化遗传、蛋白质组和结构生物学研究不断揭示了复合物Ⅰ的功能和生物合成.本文主要综述了复合物Ⅰ的结构模块、装配路径和装配因子,探讨了动植物结构和装配的异同点,以及复合物Ⅰ的结构和装配的进化与及待解决的问题,为全面深入解析复合物Ⅰ的功能和进化提供参考依据.