Современные биологические исследования выявили убедительные доказательства того, что митохондриальные ферменты дыхательной цепи переноса электронов собраны в более крупные, супрамолекулярные структуры, называемые респирасомы, что кардинально отличается от стандартной теории о свободно плавающих во внутренней мембране митохондрий дискретных ферментах. Эти суперкомплексы функционально активны и необходимы для стабильной работы дыхательных комплексов[1].
Респирасомы были обнаружены у разных видов и в разных тканях, включая мозг крыс[2], печень[2], почки[2], скелетные мышцы[2][3], сердце[2], бычье сердце[4], кожные фибробласты человека[5], грибы[6], растения[7][8] и С. elegans[9].
В 1955 году, биологи Бриттон Ченс и Г. Р. Вильямс впервые выдвинули идею, что дыхательные ферменты собираются в более крупные комплексы[10], хотя свободно-жидкостная модель организации дыхательной цепи всё ещё оставалась основной и считалась стандартной. Однако, уже в 1985 году, исследователи приступили к выделению суперкомплекса комплексов III/IV из бактерий[11][12][13] и дрожжей[14][15]. Наконец, в 2000 году Герман Шеггер и Кэти Пфайффер, используя гель-электрофорез с кумасси, изолировали индивидуальные бычьи дыхательные комплексы, показав, что комплекс I, III и IV образуют суперкомплекс[16].
После того, как искомые респирасомы были выделены, всё ещё оставалась вероятность, что полученные комплексы образуются исключительно в пробирке и являются просто артефактом выделения. После нескольких лет безуспешных попыток доказать или опровергнуть существование респирасом с использованием различных методов выделения белков, Лапуента-Брун и соавт. решили использовать другой подход. Поскольку было очевидно, что если респирасомы действительно существует, то для объединения дыхательных комплексов в один суперкомплекс должен использоваться какой-нибудь вспомогательный белок. Выяснилось, что один белок под именем Cox7a2l (англ. cytochrome c oxidase subunit VIIa polypeptide 2-like) присутствует только в суперкомплексах, содержащих дыхательный комплекс IV (респирасомы и суперкомплексе III+IV) и никогда не встречается в одиночных комплексах. Исследователям посчастливилось случайно обнаружить, что в трёх мутантных линиях мышиных клеток с повреждённой формой этого белка в мембране митохондрий не удаётся выявить суперкомплексы с участием комплекса IV. При этом если в мутантные клетки вставить ген нормального белка, то в них начинают образовываться эти суперкомплексы. Из всего этого исследователи сделали закономерный вывод: данный белок помогает комплексу IV образовывать суперкомплексы и потому заслуживает того, чтобы быть переименованным в фактор объединения суперкомплексов I (англ. supercomplex assembly factor I, или SCAFI)[17].