Dengue Virus-Host Interactions

泛醌（泛醇，CoQ）的多异戊二烯链长度因物种而异：酵母为6个（CoQ6），人类为10个（CoQ10）。大多数泛醌自然还原为泛醇（人类为CoQ10H2），该形式在人体组织中占主导地位。它作为通用的辅酶参与氧化还原反应，在线粒体内膜的电子传递链中起核心作用，负责将电子从复合物I和II传递至复合物III。它还作为辅因子参与生物合成和分解代谢反应，解毒损伤的脂质物种，并参与细胞信号传导和氧气感应。在真核生物中，泛醌/泛醇还存在于内质网、高尔基体囊泡、溶酶体、过氧化物酶体和细胞膜中。泛醌/泛醇的合成途径如下：首先，线粒体HPDL蛋白将4-羟基苯丙酮酸（HPPA）转化为(S)-4-羟基香豆酸（4-HMA）。HPDL缺陷会导致CoQ10缺乏。4-HMA是4-羟基苯甲酸（PHB）的前体，PHB是CoQ10头基的来源。由于HPDL是线粒体蛋白，细胞质中的HPP必须通过未知的转运机制或线粒体内的反应产生。多异戊二烯二磷酸合成酶（PDSS1-2）组装多异戊二烯尾。4-羟基苯甲酸多异戊二烯转移酶（COQ2）催化PHB与多异戊二烯尾之间的共价键形成，产生4-羟基-3-多异戊二烯苯甲酸中间体（DHB）。芳香环的修饰涉及氧化脱羧、两个羟基化、两个O-甲基化和一个C-甲基化。这一系列反应（精确顺序尚未完全确定，特别是氧化脱羧步骤）产生完全取代的羟基醌，即泛醇（reviewed in Guerra & Pagliarini, 2023）。核心酶COQ3-7和COQ9的同源物在酵母中形成膜定位的多酶复合物（“COQ合成体”），在人类中也有类似复合物Q的证据（Floyd et al., 2016）。在体外重构建了COQ3-7和COQ9的祖先版本，并将其短链DHB类似物（4-Hydroxy-3-(3-甲基丁-2-烯-1-基)苯甲酸）转化为CoQ1（Nicoll et al., 2024）。COQ8A和COQ8B蛋白可能参与该复合物的形成和功能，因为它们可以结合核心酶，且COQ8B通过磷酸化COQ3增加了COQ6的体外活性（Nicoll et al., 2024）。CoQ10的合成也可能发生在高尔基体和内质网膜中，增加了细胞膜CoQ10池。这些过程的相关性似乎很小（Kalén et al., 1990; Staiano et al., 2023）。COQ10A和COQ10B基因的功能尚待研究，它们似乎是醌结合蛋白。大多数情况下，CoQ10通过STARD7脂质载体的同工型从线粒体转运到细胞膜。CoQ10缺乏，由任何生物合成核心酶活性降低或COQ8A和COQ8B蛋白活性降低引起，具有显著影响。这些疾病与几种遗传性代谢疾病相关，表型极其异质。这些疾病从致命的新生儿多系统表现症候群到成人起病的孤立肌病不等。然而，在许多情况下，症状可以通过补充CoQ10得到改善（reviewed in Quinzii et al., 2017; Staiano et al., 2023）。