中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)****中心陳曉亞研究組在Science Advances上，發(fā)表了題為A unique flavoenzyme operates in ubiquinone biosynthesis in photosynthesis-related eukaryotes的科研論文。該研究鑒定了真核生物線粒體中輔酶Q合成途徑的苯環(huán)6位羥化酶CoqF，發(fā)現(xiàn)CoqF廣泛存在于植物、藻類(lèi)、頂復(fù)動(dòng)物、眼蟲(chóng)等類(lèi)群。該工作系統(tǒng)分析比較了真核生物兩類(lèi)苯環(huán)6位羥化酶CoqF和Coq7的進(jìn)化與分布。

輔酶Q（coenzyme Q，CoQ），又稱(chēng)泛醌（ubiquinone），是一種存在于所有真核生物和部分**的萜苯醌類(lèi)化合物，是線粒體氧化呼吸鏈的電子傳遞體，也是人體必需的營(yíng)養(yǎng)成分。輔酶Q缺乏會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的**，影響神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌、心臟、腎臟等組織和器官的功能。隨著年齡增加，成年人體內(nèi)輔酶Q含量逐漸降低，而服用他汀類(lèi)**、其他**等因素也會(huì)造成輔酶Q的繼發(fā)性缺乏。人類(lèi)可以從日常飲食中補(bǔ)充輔酶Q，但蔬菜、水果、谷物等植物性食物中的輔酶Q含量較低。目前，植物輔酶Q合成途徑尚未完全解析。

苯環(huán)6位羥化酶是輔酶Q合成途徑的倒數(shù)**步酶。酵母和人體內(nèi)催化該步反應(yīng)的是二鐵羥化酶Coq7，而植物沒(méi)有Coq7的同源蛋白。科研人員在模式植物擬南芥中發(fā)現(xiàn)一個(gè)黃素單加氧酶，能夠回補(bǔ)大腸桿菌和酵母6位羥化酶突變株，命名為CoqF。該酶在植物中普遍存在，包括糧食作物、油料作物和蔬菜。植物缺失CoqF胚胎致死，而人的6位羥化酶Coq7可以回補(bǔ)植物突變體，說(shuō)明二者可以相互替代。

大數(shù)據(jù)分析表明，Coq7廣泛分布于**和動(dòng)物中，也存在于其他真核生物類(lèi)群，表明Coq7可能來(lái)自真核生物的共同祖先，而CoqF則主要分布在植物、綠藻和一些其他藻類(lèi)中，且多次發(fā)生水平轉(zhuǎn)移。此外，CoqF還存在于瘧原蟲(chóng)、弓形蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)等頂復(fù)門(mén)寄生蟲(chóng)中，為相關(guān)新藥研發(fā)提供了靶點(diǎn)。(生物谷Bioon.com）