Oligomycin Complex

Oligomycin Complex besteht aus einer Mischung von Oligomycin A, B und C. Oligomycin ist eine Klasse ähnlicher 26-gliedriger Makrolid-Antibiotika, die aus Streptomyces amylase chromogenes isoliert wurden. Oligomycin hat antimykotische, hemmende und insektizide Eigenschaften[1]. Oligomycin A hemmt primär die mitochondriale oxidative Phosphorylierung durch Blockierung des Protonenkanals(F0-Untereinheit) der ATP-Synthase und hemmt so die ATP-Synthese. Außerdem reduziert es den kompensatorischen Anstieg der oxidativen Phosphorylierung in Tumorzellen, was zu einer Senkung der zellulären Glykolyse führt[2-4]. Oligomycin B wirkt als nicht-selektiver Inhibitor der ATP-Synthasen und verlangsamt effektiv den ATP-Abbau bei Myokardischämie. Oligomycin C ist ein Inhibitor der mitochondrialen F1F0-ATP-Synthase, der einen empfindlicheren Zelltod induziert und das Zelltodmuster von Apoptose zu Nekrose verschiebt.

Oligomycin(0-50 µg/ml; 24 Stunden) induzierte in HepG2- und R-HepG2-Zellen eine Depolarisation der mitochondrialen Membran und die Freisetzung von Cytochrom c[5]. Oligomycin A(0-16 µM; 12-48 Stunden) fördert das Überleben und die Proliferation von HT29-Zellen[6]. In 549-Zellen konnte Oligomycin(100 ng/ml) die OXPHOS-Phosphorylierungsaktivität innerhalb einer Stunde vollständig hemmen und die Glykolyse in unterschiedlichem Ausmaß stimulieren[7]. Oligomycin(5 µg/ml) konnte den F0-Teil der H+-ATP-Synthase hemmen und die durch TNF induzierte Cytochrom-c-Freisetzung und Apoptose in HeLa-Zellen stark unterdrücken[8]. Oligomycin B(1 µM) induzierte Vasodilatationen, die in Sulfonylharnstoff-Rezeptor 2 Null(SUR2(nl)) um 39-61% geringer waren als in SUR2-Wildtyp(SUR2(wt))[9].

References:
[1]. SMITH RM, PETERSON WH, et,al.Oligomycin, a new antifungal antibiotic. Antibiot Chemother (Northfield). 1954 Sep;4(9):962-70. PMID: 24543225.
[2]. Vestergaard M, NØhr-Meldgaard K, et al. Inhibition of the ATP synthase eliminates the intrinsic resistance of Staphylococcus aureustowards polymyxins[J].mBio, 2017, 8(5): e01114-17.
[3]. Untereiner AA, Pavlidou A, et al. Drug resistance induces the upregulation of H2S-producing enzymes in HCT116 colon cancer cells[J].Biochem Pharmacol, 2018, 149: 174-185.
[4]. Ruas JS, Siqueira-Santos ES, et al. High glycolytic activity of tumor cells leads to underestimation of electron transport system capacity when mitochondrial ATP synthase is inhibited[J].Sci Rep, 2018, 8(1): 17383.
[5]. Li YC, Fung KP, et,al. Mitochondria-targeting drug oligomycin blocked P-glycoprotein activity and triggered apoptosis in doxorubicin-resistant HepG2 cells. Chemotherapy. 2004 Jun;50(2):55-62. doi: 10.1159/000077803. PMID: 15211078.
[6]. Li X, Tian R, et,al. Oligomycin A promotes radioresistance in HT29 colorectal cancer cells and its mechanisms. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2021 Feb 28;46(2):113-120. English, Chinese. doi: 10.11817/j.issn.1672-7347.2021.200063. PMID: 33678646.
[7]. Hao W, Chang CP, et al. Oligomycin-induced bioenergetic adaptation in cancer cells with heterogeneous bioenergetic organization. J Biol Chem. 2010 Apr 23;285(17):12647-54. doi: 10.1074/jbc.M109.084194. Epub 2010 Jan 28. PMID: 20110356; PMCID: PMC2857128.
[8]. Shchepina LA, Pletjushkina OY, et al. Oligomycin, inhibitor of the F0 part of H+-ATP-synthase, suppresses the TNF-induced apoptosis. Oncogene. 2002 Nov 21;21(53):8149-57. doi: 10.1038/sj.onc.1206053. PMID: 12444550.
[9]. Adebiyi A, McNally EM, et al. Vasodilation induced by oxygen/glucose deprivation is attenuated in cerebral arteries of SUR2 null mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2011 Oct;301(4):H1360-8. doi: 10.1152/ajpheart.00406.2011. Epub 2011 Jul 22. PMID: 21784985; PMCID: PMC3197357.