NDUFA4 - Википедия - NDUFA4
NDUFA4, ассоциированный с митохондриальным комплексом это белок что у людей кодируется NDUFA4 ген.[4] Белок NDUFA3 является субъединицей НАДН-дегидрогеназа (убихинон), который находится в митохондриальная внутренняя мембрана и является крупнейшим из пяти комплексов электронная транспортная цепь.[5] Мутации в гене NDUFA4 связаны с Синдром Ли.[4]
Структура
Ген NDUFA4 расположен на плече p хромосома 7 в позиции 21.3 с общей длиной 8 234 пары оснований.[4] Ген NDUFA4 производит белок 9,4 кДа, состоящий из 81 аминокислоты.[6][7]
NDUFA4 традиционно определяется как субъединица фермента НАДН-дегидрогеназа (убихинон) (Комплекс I), самый крупный из респираторных комплексов. Структура Комплекс I имеет Г-образную форму с длинным, гидрофобный трансмембранный домен и гидрофильный домен для периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания NADH.[5] Было отмечено, что N-концевой гидрофобный домен может быть свернут в альфа спираль охватывающий внутренний митохондриальная мембрана с C-терминал гидрофильный домен, взаимодействующий с глобулярными субъединицами Комплекса I. консервированный двухдоменная структура предполагает, что эта особенность имеет решающее значение для функции белка и что гидрофобный домен действует как якорь для НАДН: убихинон оксидоредуктаза комплекс на внутренней митохондриальной мембране.[4]
Более поздние исследования показали, что никакое возмущение Комплекс I происходит при делеции NDUFA4, что ставит под сомнение его роль в этом комплексе. Было продемонстрировано, что NDUFA4 играет роль в Комплекс IV функции и биогенеза, однако, некоторые авторы предлагают переименовать ген NDUFA4 и структуру обоих Комплекс I и Комплекс IV быть переоцененным.[8]
Функция
Ген NDUFA1 человека кодирует субъединицу Комплекс I из дыхательная цепь, который переносит электроны из НАДН к убихинон. Комплекс I млекопитающих дыхательной цепи митохондрий состоит из 45 различных субъединиц; белок, кодируемый этим геном, принадлежит к семейству субъединиц комплекса I 9 кДа и обладает активностью НАДН-дегидрогеназы и оксидоредуктазной активностью. Он переносит электроны от НАДН в дыхательную цепь.[4] Первоначально, НАДН связывается с комплексом I и переносит два электрона на изоаллоксазиновое кольцо из флавинмононуклеотид (ФМН) протез руки с образованием ФМНГ2. Электроны передаются через серию железо-серные (Fe-S) кластеры в протезе руки и, наконец, до коэнзима Q10 (CoQ), который восстанавливается до убихинол (CoQH2). Поток электронов изменяет окислительно-восстановительное состояние белка, что приводит к конформационному изменению и pK сдвиг ионизируемой боковой цепи, который выкачивает четыре иона водорода из митохондриального матрикса.[5]
Клиническое значение
Мутации в гене NDUFA4 могут привести к Синдром Ли, тяжелое неврологическое расстройство, которое обычно возникает в первый год жизни. Нарушение Комплекс IV, также называемая цитохром-с-оксидазой или ЦОГ, является наиболее частой причиной синдрома Ли. Учитывая, что NDUFA4 только недавно был идентифицирован как субъединица Комплекс IV скорее, чем Комплекс I пациенты с ранее необъяснимой недостаточностью ЦОГ могут быть генетически протестированы на мутации NDUFA4.[4][9][10]
Взаимодействия
NDUFA4 имеет множество белок-белковых взаимодействий, включая белки убиквитина, такие как убиквитин С и UBL4A, а также CUL3 и PARK7.[4]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000189043 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ а б c d е ж грамм «Ген Entrez: NDUFA4, связанный с митохондриальным комплексом». Получено 2015-03-24.
- ^ а б c Пратт, Дональд Воет, Джудит Г. Воет, Шарлотта В. (2013). «18». Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 581–620. ISBN 9780470547847.
- ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J , Дуан Х., Улен М., Йетс Дж. Р., Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии кардиального протеома и медицины посредством специализированной базы знаний». Циркуляционные исследования. 113 (9): 1043–53. Дои:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. ЧВК 4076475. PMID 23965338.
- ^ "Субъединица 4 альфа субкомплекса НАДН дегидрогеназа [убихинон] 1". Атлас кардиоорганических белков (COPaKB).
- ^ Бальса Е., Марко Р., Пералес-Клементе Е., Шкларчик Р., Кальво Е., Ландазури, М. О., Энрикес Дж. А. (сентябрь 2012 г.). «NDUFA4 является субъединицей комплекса IV электронно-транспортной цепи млекопитающих». Клеточный метаболизм. 16 (3): 378–386. Дои:10.1016 / j.cmet.2012.07.015. PMID 22902835.
- ^ «Синдром Ли». Домашний справочник по генетике. Национальная медицинская библиотека США. Получено 30 марта 2015.
- ^ Pitceathly RD, Rahman S, Wedatilake Y, Polke JM, Cirak S, Foley AR, Sailer A, Hurles ME, Stalker J, Hargreaves I, Woodward CE, Sweeney MG, Muntoni F, Houlden H, Taanman JW, Hanna MG (июнь 2013 г.) ). «Мутации NDUFA4 лежат в основе дисфункции субъединицы цитохром с оксидазы, связанной с неврологическим заболеванием человека». Отчеты по ячейкам. 3 (6): 1795–805. Дои:10.1016 / j.celrep.2013.05.005. ЧВК 3701321. PMID 23746447.
дальнейшее чтение
- Лоффен Дж. Л., Трипельс Р. Х., ван ден Хеувел Л. П., Шуэльке М., Бускенс К. А., Смитс Р. Дж., Трайбелс Дж. М., Смейтинк Дж. А. (декабрь 1998 г.). «кДНК восьми ядерно-кодируемых субъединиц НАДН: убихинон оксидоредуктаза: характеристика кДНК комплекса I человека завершена». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 253 (2): 415–22. Дои:10.1006 / bbrc.1998.9786. PMID 9878551.
- Хаяси Т., Ишимори К., Такахаши-Ники К., Тайра Т., Ким Ю.С., Майта Х., Майта К., Арига Х., Игучи-Арига С.М. (декабрь 2009 г.). «DJ-1 связывается с митохондриальным комплексом I и поддерживает его активность» (PDF). Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 390 (3): 667–72. Дои:10.1016 / j.bbrc.2009.10.025. HDL:2115/42484. PMID 19822128.
- Мюррей Дж., Чжан Б., Тейлор С.В., Оглсби Д., Фахи Е., Марусич М.Ф., Гош С.С., Капальди Р.А. (апрель 2003 г.). «Субъединичный состав НАДН-дегидрогеназы человека, полученный быстрой одностадийной иммуноочисткой». Журнал биологической химии. 278 (16): 13619–22. Дои:10.1074 / jbc.C300064200. PMID 12611891.
- Pitceathly RD, Rahman S, Wedatilake Y, Polke JM, Cirak S, Foley AR, Sailer A, Hurles ME, Stalker J, Hargreaves I, Woodward CE, Sweeney MG, Muntoni F, Houlden H, Taanman JW, Hanna MG (июнь 2013 г.) ). «Мутации NDUFA4 лежат в основе дисфункции субъединицы цитохром с оксидазы, связанной с неврологическим заболеванием человека». Отчеты по ячейкам. 3 (6): 1795–805. Дои:10.1016 / j.celrep.2013.05.005. ЧВК 3701321. PMID 23746447.
- Kim JW, Lee Y, Kang HB, Chose YK, Chung TW, Chang SY, Lee KS, Choe IS (октябрь 1997 г.). «Клонирование последовательности кДНК человека, кодирующей субъединицу MLRQ НАДН: убихинон оксидоредуктаза». Международная биохимия и молекулярная биология. 43 (3): 669–75. Дои:10.1080/15216549700204471. PMID 9352085. S2CID 11674131.
- Lamhonwah AM, Tein I (июль 2006 г.). «Новая локализация OCTN1, органического переносчика катионов / карнитина, в митохондрии млекопитающих». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 345 (4): 1315–25. Дои:10.1016 / j.bbrc.2006.05.026. PMID 16729965.
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.