MT-CYB - MT-CYB

CYTB
Identifikátory
Aliasy	CYTB, MTCYB, MT-CYB, cytochrom b
Externí ID	OMIM: 516020 MGI: 102501 HomoloGene: 5013 Genové karty: CYTB
Umístění genu (myš)
Chr.	Mitochondriální DNA (myš)
Konec	15,288 bp
Genová ontologie
Molekulární funkce	• aktivita ubichinol-cytochrom-c reduktázy; • GO: 0032403 vazba makromolekulárního komplexu; • vazba kovových iontů; • aktivita přenosu elektronů; • aktivita oxidoreduktázy; • hem vázání; • elektronový transportér, přenášející elektrony v aktivitě komplexu CoQH2-cytochrom c reduktáza;
Buněčná složka	• komplex mitochondriálních dýchacích řetězců III; • integrální součást membrány; • komplex dýchacích řetězců III; • membrána; • mitochondrie; • mitochondriální vnitřní membrána; • transport elektronů; • integrální součást mitochondriální vnitřní membrány; • makromolekulární komplex;
Biologický proces	• reakce na hypoxii; • reakce na glukagon; • reakce na iont kadmia; • reakce na organickou cyklickou sloučeninu; • reakce na živiny; • reakce na iont mědi; • reakce na hyperoxii; • hyperosmotická slanost reakce; • reakce na teplo; • reakce na iont vápníku; • regenerace zvířecích orgánů; • reakce na organonitrogenovou sloučeninu; • reakce na hormon; • reakce na iont rtuti; • reakce na ethanol; • oxidačně-redukční proces; • reakce na toxickou látku; • reakce na drogu; • reakce na kobalamin; • transmembránový transport vodíkových iontů; • řetězec přenosu dýchacích elektronů; • transport mitochondriálních elektronů, ubichinol do cytochromu c; • elektronový transport spojený s protonovým transportem;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	4519
	17711
	ENSG00000198727
	ENSMUSG00000064370
	P00156
	P00158
	n / a
	n / a
	n / a
	NP_904340
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

Umístění MT-CYB gen v lidském mitochondriálním genomu (korálový box).

Cytochrom b je protein že u lidí je kódován MT-CYB gen.^[4] Jeho genový produkt je podjednotkou proteinu dýchacího řetězce Ubichinol cytochrom c reduktáza (UQCR, Komplex III nebo komplex cytochromu bc1), který se skládá z produktů jednoho mitochondriálně kódovaného genu, MT-CYB (mitochondriální cytochrom b ) a deset jaderných genů: UQCRC1, UQCRC2, Cytochrom C1, UQCRFS1 (Rieskeho protein ), UQCRB „Protein 11kDa“, UQCRH (Cyt c1 Hinge protein), Reseke Protein presequence, "cyt. c1 associated protein", a Rieskeho asociovaný protein.

Struktura

The MT-CYB Gen se nachází na p rameni mitochondriální DNA na pozici 12 a zabírá 1140 párů bází.^[4] Gen produkuje pojmenovaný protein 42,7 kDa cytochrom b složený z 380 aminokyseliny.^[5]^[6] Cytochrom b je integrální membránový protein s hydrofobními vlastnostmi. Katalytické jádro enzymu se skládá z osmi transmembránových šroubovic, železo-sirný protein, a cytochrom c1.^[7] Cytochrom b je základní složkou komplexu ubichinol-cytochrom c reduktáza (komplex III nebo komplex cytochromu b-c1), který je součástí mitochondriální dýchací řetězec. Komplex b-c1 zprostředkovává přenos elektronů z ubichinol na cytochrom c.^[8] Struktura komplexu je symetrický homodimer. Skládá se z jedenácti strukturních podjednotek, včetně jedné mitochondriální genom kódovaný cytochrom b a deset dalších podjednotek kódovaných jádrem. Tyto podjednotky zahrnují tři respirační podjednotky (MT-CYB, CYC1 a UQCRFS1 ), dva základní proteiny (UQCRC1 a UQCRC2 ) a šest nízkomolekulárních proteinů (UQCRH /QCR6, UQCRB /QCR7, UQCRQ /QCR8, UQCR10 /QCR9, UQCR11 /QCR10 a produkt štěpení z UQCRFS1 ). Celkem molekulová hmotnost komplexu je asi 450 kDa.^[9]^[8]

Funkce

Mitochondriální cytochrom b je zásadní pro sestavení a fungování komplexu III mitochondriální dýchací řetězec.^[10] Komplex III je odpovědný za katalýza elektronového přenosu z koenzym Q na cytochrom c v mitochondriální dýchací řetězec současným přemístěním protonů přes vnitřní membrána mitochondrií.^[11]^[8] Přenos elektronů pak přispívá ke generování a protonový gradient přes mitochondriální membrána který se pak používá pro syntézu ATP.^[8]

Klinický význam

Mutace v MT-CYB může vést k mitochondriálním nedostatkům a souvisejícím poruchám. Je spojován hlavně s nedostatkem komplexu III, nedostatkem komplexu enzymů, který katalyzuje přenos elektronů koenzym Q na cytochrom c v mitochondriální dýchací řetězec. Komplexní nedostatek III může mít za následek vysoce variabilní fenotyp podle toho, které tkáně jsou ovlivněny.^[8] Mezi nejčastější klinické projevy patří progresivní nesnášenlivost cvičení a kardiomyopatie. Mohou také nastat občasné multisystémové poruchy doprovázené intolerancí cvičení hluchota, mentální retardace, retinitis pigmentosa, šedý zákal, zpomalení růstu, a epilepsie.^[8] Jiné fenotypy zahrnují mitochondriální encefalomyopatie, mitochondriální myopatie, Leber dědičná optická neuropatie, svalová slabost, myoglobinurie, acidóza krve, ledvin tubulopatie, a více.^[8]^[9] Je známo, že nedostatek komplexu III je vzácný mitochondriální nemoci a může následovat a mateřský nebo Mendelian způsob dědičnosti kvůli jeho dualitě genetického původu.^[7]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000064370 - Ensembl, Květen 2017
^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
^ ^A ^b „Entrez Gene: CYTB cytochrome b“.
^ 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 , Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (říjen 2013). „Integrace biologie a medicíny srdečních proteomů pomocí specializované znalostní databáze“. Výzkum oběhu. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.
^ "cytochrom b". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).
^ ^A ^b Fragaki K, Procaccio V, Bannwarth S, Serre V, O'Hearn S, Potluri P, Augé G, Casagrande F, Caruba C, Lambert JC, Paquis-Flucklinger V (září 2009). „Novorozenecké polyviscerální selhání spojené s de novo homoplazmatickou mutací v mitochondriálně kódovaném genu cytochromu b“. Mitochondrie. 9 (5): 346–52. doi:10.1016 / j.mito.2009.06.002. PMID 19563916.
^ ^A ^b ^C ^d ^E ^F ^G „UniProtKB - P00156 (CYB_HUMAN)“. Konsorcium UniProt.
^ ^A ^b Gil Borlado MC, Moreno Lastres D, Gonzalez Hoyuela M, Moran M, Blazquez A, Pello R, Marin Buera L, Gabaldon T, Garcia Peñas JJ, Martín MA, Arenas J, Ugalde C (září 2010). „Dopad mitochondriálního genetického pozadí na nedostatek komplexu III“. PLOS ONE. 5 (9): e12801. Bibcode:2010PLoSO ... 512801G. CiteSeerX 10.1.1.350.7243. doi:10.1371 / journal.pone.0012801. PMC 2941448. PMID 20862300.
^ Massie R, Wong LJ, Milone M (červenec 2010). "Nesnášenlivost cvičení kvůli mutaci cytochromu b". Muscle & Nerve. 42 (1): 136–40. doi:10,1002 / mus.21649. PMID 20544923.
^ Baum H, Rieske JS, Silman HI, Lipton SH (březen 1967). „O mechanismu přenosu elektronů v komplexu III řetězce přenosu elektronů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 57 (3): 798–805. Bibcode:1967PNAS ... 57..798B. doi:10.1073 / pnas.57.3.798. PMC 335578. PMID 16591533.

Další čtení

Ingman M, Kaessmann H, Pääbo S, Gyllensten U (prosinec 2000). „Variace mitochondriálního genomu a původ moderních lidí“. Příroda. 408 (6813): 708–13. Bibcode:2000Natur.408..708I. doi:10.1038/35047064. PMID 11130070. S2CID 52850476.
Maca-Meyer N, González AM, Larruga JM, Flores C, Cabrera VM (2003). „Hlavní genomové mitochondriální linie určují časné lidské expanze“. Genetika BMC. 2: 13. doi:10.1186/1471-2156-2-13. PMC 55343. PMID 11553319.
Herrnstadt C, Elson JL, Fahy E, Preston G, Turnbull DM, Anderson C, Ghosh SS, Olefsky JM, Beal MF, Davis RE, Howell N (květen 2002). „Reduced-median-network analysis of complete mitochondrial DNA coding-region addresses for the major African, Asian, and European haplogroups". American Journal of Human Genetics. 70 (5): 1152–71. doi:10.1086/339933. PMC 447592. PMID 11938495.
Silva WA, Bonatto SL, Holanda AJ, Ribeiro-Dos-Santos AK, Paixão BM, Goldman GH, Abe-Sandes K, Rodriguez-Delfin L, Barbosa M, Paçó-Larson ML, Petzl-Erler ML, Valente V, Santos SE , Zago MA (červenec 2002). „Mitochondriální genomová rozmanitost domorodých Američanů podporuje jediný brzký vstup zakladatelských populací do Ameriky“. American Journal of Human Genetics. 71 (1): 187–92. doi:10.1086/341358. PMC 384978. PMID 12022039.
Yamasoba T, Goto Yi, Oka Y, Nishino I, Tsukuda K, Nonaka I (červen 2002). „Atypická svalová patologie a průzkum cis-mutací u neslyšících pacientů, kteří přechovávají 1555 bodovou mutaci A-G v mitochondriálním ribozomálním RNA genu“. Neuromuskulární poruchy. 12 (5): 506–12. doi:10.1016 / S0960-8966 (01) 00329-7. PMID 12031626. S2CID 37695849.
Mishmar D, Ruiz-Pesini E, Golik P, Macaulay V, Clark AG, Hosseini S, Brandon M, Easley K, Chen E, Brown MD, Sukernik RI, Olckers A, Wallace DC (leden 2003). „Regionální variace mtDNA u lidí ve tvaru přirozeného výběru“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 100 (1): 171–6. Bibcode:2003PNAS..100..171M. doi:10.1073 / pnas.0136972100. PMC 140917. PMID 12509511.
Mancuso M, Filosto M, Stevens JC, Patterson M, Shanske S, Krishna S, DiMauro S (květen 2003). „Mitochondriální myopatie a deficit komplexu III u pacienta s novou mutací stop-kodon (G339X) v genu pro cytochrom b“. Časopis neurologických věd. 209 (1–2): 61–3. doi:10.1016 / S0022-510X (02) 00462-8. PMID 12686403. S2CID 31605529.
Ingman M, Gyllensten U (červenec 2003). „Variace mitochondriálního genomu a evoluční historie australských a novoguinejských domorodců“. Výzkum genomu. 13 (7): 1600–6. doi:10,1101 / gr. 686603. PMC 403733. PMID 12840039.
Kong QP, Yao YG, Sun C, Bandelt HJ, Zhu CL, Zhang YP (září 2003). „Fylogeneze východoasijských linií mitochondriální DNA odvozená z úplných sekvencí“. American Journal of Human Genetics. 73 (3): 671–6. doi:10.1086/377718. PMC 1180693. PMID 12870132.
Kong QP, Yao YG, Liu M, Shen SP, Chen C, Zhu CL, Palanichamy MG, Zhang YP (říjen 2003). „Mitochondriální polymorfismy sekvence DNA pěti etnických populací ze severní Číny“. Genetika člověka. 113 (5): 391–405. doi:10.1007 / s00439-003-1004-7. PMID 12938036. S2CID 6370358.
Maca-Meyer N, González AM, Pestano J, Flores C, Larruga JM, Cabrera VM (říjen 2003). „Přechod mitochondriální DNA mezi západní Asií a severní Afrikou odvozen z fylogeografie U6“. Genetika BMC. 4: 15. doi:10.1186/1471-2156-4-15. PMC 270091. PMID 14563219.
Haut S, de Villemeur TB, Brivet M, Guiochon-Mantel A, Boutron A, Rustin P, Legrand A, Slama A (březen 2004). „Škodlivá mutace G15498A v cytochromu b kódovaném mitochondriální DNA může u homoplazmatických nosičů zůstat klinicky tichá“. European Journal of Human Genetics. 12 (3): 220–4. doi:10.1038 / sj.ejhg.5201132. PMID 14735157.
Palanichamy MG, Sun C, Agrawal S, Bandelt HJ, Kong QP, Khan F, Wang CY, Chaudhuri TK, Palla V, Zhang YP (prosinec 2004). „Fylogeneze mitochondriální DNA makrohaploskupiny N v Indii, založená na úplném sekvenování: důsledky pro osídlení jižní Asie“. American Journal of Human Genetics. 75 (6): 966–78. doi:10.1086/425871. PMC 1182158. PMID 15467980.
Starikovskaya EB, Sukernik RI, Derbeneva OA, Volodko NV, Ruiz-Pesini E, Torroni A, Brown MD, Lott MT, Hosseini SH, Huoponen K, Wallace DC (leden 2005). „Diverzita mitochondriální DNA v domorodých populacích jižního rozsahu Sibiře a počátky indiánských haploskupin“. Annals of Human Genetics. 69 (Pt 1): 67–89. doi:10.1046 / j.1529-8817.2003.00127.x. PMC 3905771. PMID 15638829.
Rajkumar R, Banerjee J, Gunturi HB, Trivedi R, Kashyap VK (2006). "Fylogeneze a starověk M makrohaploskupiny odvozena z úplné sekvence mt DNA indických specifických linií". BMC Evoluční biologie. 5: 26. doi:10.1186/1471-2148-5-26. PMC 1079809. PMID 15804362.
Thangaraj K, Chaubey G, Kivisild T, Reddy AG, Singh VK, Rasalkar AA, Singh L (květen 2005). "Rekonstrukce původu Andamanských ostrovů". Věda. 308 (5724): 996. doi:10.1126 / science.1109987. PMID 15890876.
Blakely EL, Mitchell AL, Fisher N, Meunier B, Nijtmans LG, Schaefer AM, Jackson MJ, Turnbull DM, Taylor RW (červenec 2005). „Mutace mitochondrií cytochromu b způsobující závažný nedostatek enzymů dýchacího řetězce u lidí a kvasinek“. FEBS Journal. 272 (14): 3583–92. doi:10.1111 / j.1742-4658.2005.04779.x. PMID 16008558.
Kivisild T, Shen P, Wall DP, Do B, Sung R, Davis K, Passarino G, Underhill PA, Scharfe C, Torroni A, Scozzari R, Modiano D, Coppa A, de Knijff P, Feldman M, Cavalli-Sforza LL , Oefner PJ (leden 2006). „Role selekce ve vývoji lidských mitochondriálních genomů“. Genetika. 172 (1): 373–87. doi:10.1534 / genetika.105.043901. PMC 1456165. PMID 16172508.
Behar DM, Metspalu E, Kivisild T, Achilli A, Hadid Y, Tzur S, Pereira L, Amorim A, Quintana-Murci L, Majamaa K, Herrnstadt C, Howell N, Balanovsky O, Kutuev I, Pshenichnov A, Gurwitz D, Bonne-Tamir B, Torroni A, Villems R, Skorecki K (březen 2006). „Matrilineální předky aškenázských Židů: portrét nedávné zakladatelské události“. American Journal of Human Genetics. 78 (3): 487–97. doi:10.1086/500307. PMC 1380291. PMID 16404693.
van Holst Pellekaan SM, Ingman M, Roberts-Thomson J, Harding RM (říjen 2006). „Mitochondriální genomika identifikuje hlavní haploskupiny u domorodých Australanů“. American Journal of Physical Anthropology. 131 (2): 282–94. doi:10.1002 / ajpa.20426. PMID 16596590.

[refGRCm38Ensembl-1] A ^b ^C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000064370 - Ensembl, Květen 2017

[2] „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[3] „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.

[entrez-4] A ^b „Entrez Gene: CYTB cytochrome b“.

[COPaKB-5] 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 , Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (říjen 2013). „Integrace biologie a medicíny srdečních proteomů pomocí specializované znalostní databáze“. Výzkum oběhu. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.

[url_COPaKB-6] "cytochrom b". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).

[hello-7] A ^b Fragaki K, Procaccio V, Bannwarth S, Serre V, O'Hearn S, Potluri P, Augé G, Casagrande F, Caruba C, Lambert JC, Paquis-Flucklinger V (září 2009). „Novorozenecké polyviscerální selhání spojené s de novo homoplazmatickou mutací v mitochondriálně kódovaném genu cytochromu b“. Mitochondrie. 9 (5): 346–52. doi:10.1016 / j.mito.2009.06.002. PMID 19563916.

[Uniprot-8] A ^b ^C ^d ^E ^F ^G „UniProtKB - P00156 (CYB_HUMAN)“. Konsorcium UniProt.

[ref1-9] A ^b Gil Borlado MC, Moreno Lastres D, Gonzalez Hoyuela M, Moran M, Blazquez A, Pello R, Marin Buera L, Gabaldon T, Garcia Peñas JJ, Martín MA, Arenas J, Ugalde C (září 2010). „Dopad mitochondriálního genetického pozadí na nedostatek komplexu III“. PLOS ONE. 5 (9): e12801. Bibcode:2010PLoSO ... 512801G. CiteSeerX 10.1.1.350.7243. doi:10.1371 / journal.pone.0012801. PMC 2941448. PMID 20862300.

[10] Massie R, Wong LJ, Milone M (červenec 2010). "Nesnášenlivost cvičení kvůli mutaci cytochromu b". Muscle & Nerve. 42 (1): 136–40. doi:10,1002 / mus.21649. PMID 20544923.

[11] Baum H, Rieske JS, Silman HI, Lipton SH (březen 1967). „O mechanismu přenosu elektronů v komplexu III řetězce přenosu elektronů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 57 (3): 798–805. Bibcode:1967PNAS ... 57..798B. doi:10.1073 / pnas.57.3.798. PMC 335578. PMID 16591533.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]