Mutations of many PDSS and COQ genes are associated with primary coenzyme Q10 (CoQ10) deficiency, whereas mitochondrial DNA (mtDNA) mutations might cause secondary CoQ10 deficiency. Previously, we found that COQ5 and COQ9 proteins are present in different protein complexes in the mitochondria in human 143B cells and demonstrated that COQ5 and COQ9 knockdown suppresses CoQ10 levels. In the present study, we characterized other PDSS and COQ proteins and examined possible crosstalk among various PDSS and COQ proteins. Specific antibodies and mitochondrial localization of mature proteins for these proteins, except PDSS1 and COQ2, were identified. Multiple isoforms of PDSS2 and COQ3 were observed. Moreover, PDSS1, PDSS2, and COQ3 played more important roles in maintaining the stability of the other proteins. Protein complexes containing PDSS2, COQ3, COQ4, COQ6, or COQ7 protein in the mitochondria were detected. Two distinct PDSS2-containing protein complexes could be identified. Transient knockdown of these genes, except COQ6 and COQ8, decreased CoQ10 levels, but only COQ7 knockdown hampered mitochondrial respiration and caused increased ubiquinol:ubiquinone ratios and accumulation of a putative biosynthetic intermediate with reversible redox property as CoQ10. Furthermore, suppressed levels of PDSS2 and various COQ proteins (except COQ3 and COQ8A) were found in cybrids containing the pathogenic mtDNA A8344G mutation or in FCCP-treated 143B cells, which was similar to our previous findings for COQ5. These novel findings may prompt the elucidation of the putative CoQ synthome in human cells and the understanding of these PDSS and COQ protein under physiological and pathological conditions.

中文翻译：

---

人类线粒体PDSS和COQ蛋白的特征及其在维持辅酶Q10水平和彼此稳定性中的作用。

许多PDSS和COQ基因的突变与原辅酶Q10（CoQ10）缺乏症相关，而线粒体DNA（mtDNA）突变可能导致继发性CoQ10缺乏症。以前，我们发现人143B细胞中线粒体中不同蛋白质复合物中存在COQ5和COQ9蛋白，并证明COQ5和COQ9敲低可抑制CoQ10水平。在本研究中，我们表征了其他PDSS和COQ蛋白，并研究了各种PDSS和COQ蛋白之间可能的串扰。鉴定了除PDSS1和COQ2以外的针对这些蛋白质的特异性抗体和成熟蛋白质的线粒体定位。观察到PDSS2和COQ3的多种同工型。此外，PDSS1，PDSS2和COQ3在维持其他蛋白质的稳定性中起着更重要的作用。含有PDSS2，COQ3，检测到线粒体中的COQ4，COQ6或COQ7蛋白。可以鉴定出两种不同的含PDSS2的蛋白质复合物。除了COQ6和COQ8以外，这些基因的瞬时敲除降低了CoQ10的水平，但是只有COQ7敲除阻碍了线粒体呼吸并导致泛醇：泛醌比的增加以及具有可逆氧化还原特性的假定生物合成中间体如CoQ10的积累。此外，在含有致病性mtDNA A8344G突变的杂种或经FCCP处理的143B细胞中发现了PDSS2和各种COQ蛋白（COQ3和COQ8A除外）的抑制水平，这与我们先前对COQ5的发现相似。这些新颖的发现可能促使人们在人体细胞中阐明假定的辅酶Q同源性，并促进在生理和病理条件下对这些PDSS和辅酶Q蛋白质的理解。检测到线粒体中的COQ6或COQ7蛋白。可以鉴定出两种不同的含PDSS2的蛋白质复合物。除了COQ6和COQ8以外，这些基因的瞬时敲除降低了CoQ10的水平，但只有COQ7敲除阻碍了线粒体呼吸并导致泛醇：泛醌比的增加以及具有可逆氧化还原特性的潜在生物合成中间体如CoQ10的积累。此外，在含有致病性mtDNA A8344G突变的杂种或经FCCP处理的143B细胞中发现了PDSS2和各种COQ蛋白（COQ3和COQ8A除外）的抑制水平，这与我们先前对COQ5的发现相似。这些新颖的发现可能促使人们在人体细胞中阐明假定的辅酶Q同源性，并促进在生理和病理条件下对这些PDSS和辅酶Q蛋白质的理解。检测到线粒体中的COQ6或COQ7蛋白。可以鉴定出两种不同的含PDSS2的蛋白质复合物。除了COQ6和COQ8以外，这些基因的瞬时敲除降低了CoQ10的水平，但是只有COQ7敲除阻碍了线粒体呼吸并导致泛醇：泛醌比的增加以及具有可逆氧化还原特性的假定生物合成中间体如CoQ10的积累。此外，在含有致病性mtDNA A8344G突变的杂种或经FCCP处理的143B细胞中发现了PDSS2和各种COQ蛋白（COQ3和COQ8A除外）的抑制水平，这与我们先前对COQ5的发现相似。这些新颖的发现可能促使人们在人体细胞中阐明假定的辅酶Q同源性，并促进在生理和病理条件下对这些PDSS和辅酶Q蛋白质的理解。或检测到线粒体中的COQ7蛋白。可以鉴定出两种不同的含PDSS2的蛋白质复合物。除了COQ6和COQ8以外，这些基因的瞬时敲除降低了CoQ10的水平，但是只有COQ7敲除阻碍了线粒体呼吸并导致泛醇：泛醌比的增加以及具有可逆氧化还原特性的假定生物合成中间体如CoQ10的积累。此外，在含有致病性mtDNA A8344G突变的杂种或经FCCP处理的143B细胞中发现了PDSS2和各种COQ蛋白（COQ3和COQ8A除外）的抑制水平，这与我们先前对COQ5的发现相似。这些新颖的发现可能会促使人们推测人细胞中的CoQ同源性，并在生理和病理条件下了解这些PDSS和COQ蛋白。或检测到线粒体中的COQ7蛋白。可以鉴定出两种不同的含PDSS2的蛋白质复合物。除了COQ6和COQ8以外，这些基因的瞬时敲除降低了CoQ10的水平，但只有COQ7敲除阻碍了线粒体呼吸并导致泛醇：泛醌比的增加以及具有可逆氧化还原特性的潜在生物合成中间体如CoQ10的积累。此外，在含有致病性mtDNA A8344G突变的杂种或经FCCP处理的143B细胞中发现了PDSS2和各种COQ蛋白（COQ3和COQ8A除外）的抑制水平，这与我们先前对COQ5的发现相似。这些新颖的发现可能促使人们在人体细胞中阐明假定的辅酶Q同源性，并促进在生理和病理条件下对这些PDSS和辅酶Q蛋白质的理解。