디옥시니발레놀(DON)과 T-2 독소를 포함한 트리코테센류는 산화 스트레스 매개 기전을 통해 건강에 심각한 위험을 초래하지만, 활성 산소종(ROS) 생성의 정밀한 조절 기전은 여전히 불분명하다. 본 연구에서는 caspase-3 활성화가 트리코테센에 의해 유도되는 ROS 축적 및 미토콘드리아 기능장애의 중심적 역할을 함을 입증하였다. in vivo 및 in vitro 모델에서 caspase-3의 활성 또는 발현을 저해하면 DON과 T-2 독소에 의해 유발된 ROS 수준과 미토콘드리아 손상이 현저히 감소하는 것을 확인하였다. 기전적으로 활성화된 caspase-3는 미토콘드리아 복합체 I의 핵심 소단위인 NDUFS1을 절단하여 전자 전달을 방해하고 ROS 생성을 증폭시킨다. NDUFS1의 caspase-3 절단 부위(D255A)에 돌연변이를 도입하면 이러한 과정이 완화된다. 또한, 우리는 미토콘드리아 외부의 ROS 원인자로서 소포체 산화환원효소 1알파(ERO1α)를 확인했으며, 이는 트리코테센 독성에 기여한다. 본 연구 결과는 caspase-3/NDUFS1 매개 미토콘드리아 ROS와 ERO1α 매개 소포체 산화 스트레스가 연관된 긍정적 피드백 루프를 제시하며, 트리코테센 유래 간독성의 분자적 기전에 대한 새로운 통찰을 제공하고, 곰팡이독소 관련 손상 완화를 위한 잠재적 치료 표적을 제시한다.