MT-ND4L - MT-ND4L
| ND4L | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||||||||||||||||||
| Aliasy | ND4L, MTMT-NADH dehydrogenáza, podjednotka 4L (komplex I) | ||||||||||||||||||||||||
| Externí ID | OMIM: 516004 MGI: 102497 HomoloGene: 5021 Genové karty: ND4L | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Ortology | |||||||||||||||||||||||||
| Druh | Člověk | Myš | |||||||||||||||||||||||
| Entrez | |||||||||||||||||||||||||
| Ensembl | |||||||||||||||||||||||||
| UniProt | |||||||||||||||||||||||||
| RefSeq (mRNA) |
|
| |||||||||||||||||||||||
| RefSeq (protein) |
| ||||||||||||||||||||||||
| Místo (UCSC) | n / a | Chr M: 0,01 - 0,01 Mb | |||||||||||||||||||||||
| PubMed Vyhledávání | [2] | [3] | |||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
MT-ND4L je gen z mitochondriální genom kódování pro NADH-ubichinon oxidoreduktázový řetězec 4L (ND4L) protein.[4] ND4L protein je podjednotkou NADH dehydrogenáza (ubichinon), který se nachází v mitochondriální vnitřní membrána a je největším z pěti komplexů elektronový transportní řetězec.[5] Varianty lidského MT-ND4L jsou spojeny se zvýšeným BMI u dospělých a Leberova dědičná optická neuropatie (LHON).[6][7]
Struktura
The MT-ND4L Gen se nachází v lidské mitochondriální DNA od páru bází 10 469 až 10 765.[4][8] The MT-ND4L Gen produkuje protein 11 kDa složený z 98 aminokyselin.[9][10] MT-ND4L je jedním ze sedmi mitochondriálních genů kódujících podjednotky enzymu NADH dehydrogenáza (ubichinon), dohromady s MT-ND1, MT-ND2, MT-ND3, MT-ND4, MT-ND5, a MT-ND6. Také známý jako Komplex I. je tento enzym největším z dýchacích komplexů. Konstrukce je ve tvaru L s dlouhou, hydrofobní transmembránový doména a hydrofilní doména pro periferní rameno, která zahrnuje všechna známá redoxní centra a vazebné místo NADH. MT-ND4L a zbytek mitochondriálně kódovaných podjednotek jsou nejvíce hydrofobní z podjednotek komplexu I a tvoří jádro transmembránové oblasti.[5]
Neobvyklý rys člověka MT-ND4L gen je 7-nukleotid překrývání genů jeho posledních tří kodonů (5'-CAA TGC TAA-3 'kódování pro Gln, Cys a Stop) s prvními třemi kodony z MT-ND4 gen (5'-ATG CTA AAA-3 'kódující aminokyseliny Met-Leu-Lys).[8] S respektem k MT-ND4L čtecí rámec (+1), MT-ND4 gen začíná ve čtecím rámci +3: [CAA] [TGC] [TAA] AA proti CA [ATG] [CTA] [AAA].
Funkce
Produkt MT-ND4L je podjednotkou dýchacího řetězce Komplex I. o kterém se předpokládá, že patří k minimálnímu složení základních proteinů potřebných ke katalýze NADH dehydrogenace a elektronový přenos na ubichinon (koenzym Q10).[11] Zpočátku, NADH váže se na komplex I a přenáší dva elektrony na isoalloxazinový kruh z flavin mononukleotid (FMN) protetické rameno k vytvoření FMNH2. Elektrony jsou přenášeny řadou klastry železo-síra (Fe-S) v protetickém rameni a nakonec na koenzym Q10 (CoQ), který je redukován na ubichinol (CoQH2). Tok elektronů mění redoxní stav proteinu, což vede ke konformační změně a strK. posun ionizovatelného postranního řetězce, který pumpuje čtyři vodíkové ionty z mitochondriální matrice.[5]
Klinický význam
Mitochondriální dysfunkce vyplývající z variant MT-ND4L, MT-ND1 a MT-ND2 byly spojeny s BMI u dospělých a podílejí se na metabolických poruchách, včetně obezity, cukrovky a hypertenze.[6]
Je známo, že mutace T> C v poloze 10 663 v mitochondriálním genu MT-ND4L způsobuje Leberova dědičná optická neuropatie (LHON). Tato mutace vede k nahrazení aminokyseliny valin alaninem v poloze 65 proteinu ND4L, což narušuje funkci Komplex I. v elektronový transportní řetězec. Není známo, jak tato mutace vede ke ztrátě zraku u pacientů s LHON, ale může přerušit produkci ATP kvůli zhoršené aktivitě Komplex I.. Mutace v jiných genech kódujících podjednotky Komplex I., počítaje v to MT-ND1, MT-ND2, MT-ND4, MT-ND5, a MT-ND6 je také známo, že způsobují LHON.[7]
Reference
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000065947 - 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: MT-ND4L NADH dehydrogenase subunit 4L“.
- ^ A b C Voet DJ, Voet JG, Pratt CW (2013). „Kapitola 18: Mitochondriální syntéza ATP“. Základy biochemie (4. vydání). Hoboken, NJ: Wiley. str. 581–620. ISBN 978-0-47054784-7.
- ^ A b Flaquer A, Baumbach C, Kriebel J, Meitinger T, Peters A, Waldenberger M, Grallert H, Strauch K (2014). „Mitochondriální genetické varianty identifikované jako spojené s BMI u dospělých“. PLOS ONE. 9 (8): e105116. Bibcode:2014PLoSO ... 9j5116F. doi:10.1371 / journal.pone.0105116. PMC 4143221. PMID 25153900.
- ^ A b Yu-Wai-Man P, Chinnery PF (1993). „Leber Hereditary Optic Neuropathy“. PMID 20301353. Citovat deník vyžaduje
| deník =(Pomoc) - ^ A b Homo sapiens mitochondrie, kompletní genom. „Revised Cambridge Reference Sequence (rCRS): access NC_012920“, Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno dne 30. ledna 2016.
- ^ 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.
- ^ „NADH-ubichinon oxidoreduktázový řetězec 4L“. Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).
- ^ "MT-ND4L - NADH-ubichinon oxidoreduktázový řetězec 4L - Homo sapiens (člověk)". UniProt.org: centrum pro informace o bílkovinách. Konsorcium UniProt.
Další čtení
- Torroni A, Achilli A, Macaulay V, Richards M, Bandelt HJ (červen 2006). "Sklizeň plodů lidského stromu mtDNA". Trendy v genetice. 22 (6): 339–45. doi:10.1016 / j.tig.2006.04.001. PMID 16678300.
- Bodenteich A, Mitchell LG, Polymeropoulos MH, Merril CR (květen 1992). „Dinukleotidová repetice v lidské mitochondriální D-smyčce“. Lidská molekulární genetika. 1 (2): 140. doi:10,1093 / hmg / 1,2,140-a. PMID 1301157.
- Lu X, Walker T, MacManus JP, Seligy VL (červenec 1992). „Diferenciace lidských buněk HT-29 adenokarcinomu tlustého střeva koreluje se zvýšenou expresí mitochondriální RNA: účinky trehalózy na růst a zrání buněk“. Výzkum rakoviny. 52 (13): 3718–25. PMID 1377597.
- Marzuki S, Noer AS, Lertrit P, Thyagarajan D, Kapsa R, Utthanaphol P, Byrne E (prosinec 1991). „Normální varianty lidské mitochondriální DNA a translačních produktů: budování referenční databáze“. Genetika člověka. 88 (2): 139–45. doi:10.1007 / bf00206061. PMID 1757091. S2CID 28048453.
- Moraes CT, Andreetta F, Bonilla E, Shanske S, DiMauro S, Schon EA (březen 1991). „Replikačně kompetentní lidská mitochondriální DNA postrádající oblast promotoru těžkých řetězců“. Molekulární a buněčná biologie. 11 (3): 1631–7. doi:10.1128 / MCB.11.3.1631. PMC 369459. PMID 1996112.
- Attardi G, Chomyn A, Doolittle RF, Mariottini P, Ragan CI (1987). "Sedm neidentifikovaných čtecích rámců lidské mitochondriální DNA kóduje podjednotky dýchacího řetězce NADH dehydrogenázy". Cold Spring Harbor Symposia o kvantitativní biologii. 51. 51 (1): 103–14. doi:10,1101 / sqb.1986.051.01.013. PMID 3472707.
- Chomyn A, Cleeter MW, Ragan CI, Riley M, Doolittle RF, Attardi G (říjen 1986). "URF6, poslední neidentifikovaný čtecí rámec lidské mtDNA, kóduje podjednotku NADH dehydrogenázy". Věda. 234 (4776): 614–8. Bibcode:1986Sci ... 234..614C. doi:10.1126 / science.3764430. PMID 3764430.
- Chomyn A, Mariottini P, Cleeter MW, Ragan CI, Matsuno-Yagi A, Hatefi Y, Doolittle RF, Attardi G (1985). „Šest neidentifikovaných čtecích rámců lidské mitochondriální DNA kóduje složky NADH dehydrogenázy dýchacího řetězce“. Příroda. 314 (6012): 592–7. Bibcode:1985 Natur.314..592C. doi:10.1038 / 314592a0. PMID 3921850. S2CID 32964006.
- Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe BA, Sanger F, Schreier PH, Smith AJ, Staden R, Young IG (duben 1981). "Pořadí a organizace lidského mitochondriálního genomu". Příroda. 290 (5806): 457–65. Bibcode:1981 Natur.290..457A. doi:10.1038 / 290457a0. PMID 7219534. S2CID 4355527.
- Montoya J, Ojala D, Attardi G (duben 1981). "Charakteristické rysy 5'-koncových sekvencí lidských mitochondriálních mRNA". Příroda. 290 (5806): 465–70. Bibcode:1981 Natur.290..465M. doi:10.1038 / 290465a0. PMID 7219535. S2CID 4358928.
- Horai S, Hayasaka K, Kondo R, Tsugane K, Takahata N (leden 1995). „Nedávný africký původ moderních lidí odhalen úplnými sekvencemi hominoidních mitochondriálních DNA“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 92 (2): 532–6. Bibcode:1995PNAS ... 92..532H. doi:10.1073 / pnas.92.2.532. PMC 42775. PMID 7530363.
- Brown MD, Torroni A, Reckord CL, Wallace DC (1996). „Fylogenetická analýza Leberovy dědičné optické neuropatie mitochondriální DNA naznačuje četné nezávislé výskyty běžných mutací“. Lidská mutace. 6 (4): 311–25. doi:10,1002 / humu.1380060405. PMID 8680405.
- Arnason U, Xu X, Gullberg A (únor 1996). "Srovnání mezi úplnými mitochondriálními sekvencemi DNA Homo a běžného šimpanze na základě nechimerních sekvencí". Journal of Molecular Evolution. 42 (2): 145–52. Bibcode:1996JMolE..42..145A. doi:10.1007 / BF02198840. PMID 8919866. S2CID 9082248.
- Polyak K, Li Y, Zhu H, Lengauer C, Willson JK, Markowitz SD, Trush MA, Kinzler KW, Vogelstein B (listopad 1998). "Somatické mutace mitochondriálního genomu v lidských kolorektálních nádorech". Genetika přírody. 20 (3): 291–3. doi:10.1038/3108. PMID 9806551. S2CID 19786796.
- Andrews RM, Kubacka I, Chinnery PF, Lightowlers RN, Turnbull DM, Howell N (říjen 1999). "Reanalysis a revize cambridgeské referenční sekvence pro lidskou mitochondriální DNA". Genetika přírody. 23 (2): 147. doi:10.1038/13779. PMID 10508508. S2CID 32212178.
- 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.
- Finnilä S, Lehtonen MS, Majamaa K (červen 2001). „Fylogenetická síť pro evropskou mtDNA“. American Journal of Human Genetics. 68 (6): 1475–84. doi:10.1086/320591. PMC 1226134. PMID 11349229.
- 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.