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Coenzyme Q (CoQ) is an essential cofactor, primarily found in the mitochondrial inner membrane where it functions as an electron carrier in the respiratory chain, and as a lipophilic antioxidant. The redox state of the CoQ pool is the ratio of its oxidised (ubiquinone) and reduced (ubiquinol) forms, and is a key indicator of mitochondrial bioenergetic and antioxidant status. However, the role of CoQ redox state in vivo is poorly understood, because determining its value is technically challenging due to redox changes during isolation, extraction and analysis. To address these problems, we have developed a sensitive liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) assay that enables us to extract and analyse both the CoQ redox state and the magnitude of the CoQ pool with negligible changes to redox state from small amounts of tissue. This will enable the physiological and pathophysiological roles of the CoQ redox state to be investigated in vivo.

Titel:	A sensitive mass spectrometric assay for mitochondrial CoQ pool redox state in vivo.
Autor/in / Beteiligte Person:	Burger, N ; Logan, A ; Prime, TA ; Mottahedin, A ; Caldwell, ST ; Krieg, T ; Hartley, RC ; James, AM ; Murphy, MP
Zeitschrift:	Free radical biology & medicine, Jg. 147 (2020-02-01), S. 37-47
Veröffentlichung:	Tarrytown, NY : Elsevier Science ; <i>Original Publication</i>: New York : Pergamon, c1987-, 2020
Medientyp:	academicJournal
ISSN:	1873-4596 (electronic)
DOI:	10.1016/j.freeradbiomed.2019.11.028
Schlagwort:	Chromatography, Liquid Mitochondria metabolism Oxidation-Reduction Tandem Mass Spectrometry Ubiquinone metabolism
Sonstiges:	Nachgewiesen in: MEDLINE Sprachen: English Publication Type: Journal Article; Research Support, Non-U.S. Gov't Language: English [Free Radic Biol Med] 2020 Feb 01; Vol. 147, pp. 37-47. <i>Date of Electronic Publication: </i>2019 Dec 05. MeSH Terms: Tandem Mass Spectrometry* ; Ubiquinone* / metabolism ; Chromatography, Liquid ; Mitochondria / metabolism ; Oxidation-Reduction References: Nature. 2014 Nov 20;515(7527):431-435. (PMID: 25383517) ; Biochemistry. 2006 Jan 10;45(1):241-8. (PMID: 16388600) ; Front Physiol. 2018 Feb 05;9:44. (PMID: 29459830) ; Cell Metab. 2015 Nov 3;22(5):825-37. (PMID: 26437605) ; Biochim Biophys Acta. 2016 Aug;1857(8):1073-1078. (PMID: 26970214) ; EMBO Mol Med. 2017 Jan;9(1):78-95. (PMID: 27856619) ; Mitochondrion. 2007 Jun;7 Suppl:S103-11. (PMID: 17482528) ; Ann Clin Biochem. 2016 Mar;53(Pt 2):265-73. (PMID: 26056391) ; Cell. 2016 Oct 6;167(2):457-470.e13. (PMID: 27667687) ; Anal Biochem. 2005 Mar 1;338(1):12-9. (PMID: 15707930) ; Trends Cell Biol. 2016 May;26(5):367-378. (PMID: 26827090) ; Methods Enzymol. 2004;378:138-45. (PMID: 15038963) ; Antioxidants (Basel). 2019 Jul 30;8(8):null. (PMID: 31366077) ; Free Radic Biol Med. 2006 Feb 1;40(3):480-7. (PMID: 16443163) ; ACS Chem Biol. 2018 Jun 15;13(6):1651-1658. (PMID: 29715001) ; Rapid Commun Mass Spectrom. 2013 May 15;27(9):924-30. (PMID: 23592193) ; Biochim Biophys Acta. 2004 Jan 28;1660(1-2):171-99. (PMID: 14757233) ; Essays Biochem. 2018 Jul 20;62(3):377-398. (PMID: 30030365) ; Anal Chim Acta. 2018 Jun 29;1011:68-76. (PMID: 29475487) ; Nat Metab. 2019 Jan;1:16-33. (PMID: 31032474) ; Biochem J. 2009 Jan 1;417(1):1-13. (PMID: 19061483) ; Mitochondrion. 2007 Jun;7 Suppl:S89-93. (PMID: 17485249) ; Analyst. 2014 Nov 7;139(21):5600-4. (PMID: 25140668) ; Biochem Biophys Res Commun. 2010 May 21;396(1):74-9. (PMID: 20494114) ; Trends Biochem Sci. 2017 Oct;42(10):824-843. (PMID: 28927698) ; Essays Biochem. 2010;47:1-23. (PMID: 20533897) ; J Biol Chem. 2018 Jun 22;293(25):9869-9879. (PMID: 29743240) ; Methods Mol Biol. 2012;837:169-79. (PMID: 22215547) ; Cell Metab. 2016 Feb 9;23(2):254-63. (PMID: 26777689) Grant Information: MC_U105663142 United Kingdom MRC_ Medical Research Council; 110159/Z/15/Z United Kingdom WT_ Wellcome Trust; 110158/Z/15/Z United Kingdom WT_ Wellcome Trust Contributed Indexing: Keywords: CoQ(10); CoQ(9); Coenzyme Q; Mass spectrometry; Mitochondria; Oxidative stress; Redox state Substance Nomenclature: 1339-63-5 (Ubiquinone) Entry Date(s): Date Created: 20191208 Date Completed: 20210618 Latest Revision: 20210618 Update Code: 20240513 PubMed Central ID: PMC6975167

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A sensitive mass spectrometric assay for mitochondrial CoQ pool redox state in vivo.