MT-ND6 - MT-ND6 - Wikipedia
| ND6 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||||||||||||||||||
| Aliasy | ND6, MTMT-NADH dehydrogenáza, podjednotka 6 (komplex I) | ||||||||||||||||||||||||
| Externí ID | OMIM: 516006 MGI: 102495 HomoloGene: 5022 Genové karty: ND6 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| 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-ND6 je gen z mitochondriální genom kódování pro Řetězec NADH-ubichinon oxidoreduktázy 6 protein (ND6).[4] Protein ND6 je podjednotkou NADH dehydrogenáza (ubichinon), který se nachází v mitochondriální vnitřní membrána a je největším z pěti komplexů elektronový transportní řetězec.[5] Variace u člověka MT-ND6 gen je spojen s Leighův syndrom, Leberova dědičná optická neuropatie (LHON) a dystonie.[6]
Struktura
The MT-ND6 Gen se nachází v lidské mitochondriální DNA z páru bází 14 149 až 14 673.[4] MT-ND6 je jediný gen kódující protein lokalizovaný na L-vláknu lidského mitogenomu.[7]
Kódovaný protein je 18 kDa a skládá se ze 172 aminokyselin.[8][9] MT-ND6 je jedním ze sedmi mitochondriálních genů kódujících podjednotky enzymu NADH dehydrogenáza (ubichinon), dohromady s MT-ND1, MT-ND2, MT-ND3, MT-ND4, MT-ND4L, a MT-ND5. 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-ND6 a zbytek mitochondriálně kódovaných podjednotek jsou nejvíce hydrofobní z podjednotek komplexu I a tvoří jádro transmembránové oblasti.[5]
Funkce
Produkt MT-ND6 je podjednotkou dýchacího řetězce Komplex I. předpokládá se, že patří k minimálnímu složení jádrových proteinů potřebných ke katalýze NADH dehydrogenace a elektronový přenos na ubichinon (koenzym Q10).[10] 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
Mutace T → C na 14484 páru bází v MT-ND6 gen byl identifikován u lidí s Leberova dědičná optická neuropatie (LHON). To je běžné MT-ND6 mutace je zodpovědná za přibližně 14 procent všech případů LHON a je nejčastější příčinou této poruchy u lidí francouzského a kanadského původu. Tato mutace mění jednu aminokyselinu v proteinu NADH dehydrogenázy 6 v poloze 64, z methioninu na valin. Mutace T14484C je spojena s dobrou dlouhodobou prognózou; postižení lidé s touto genetickou změnou mají 37% až 65% šanci na nějaké vizuální zotavení. Vědci zkoumají, jak mutace v MT-ND6 gen vedl k Leberova dědičná optická neuropatie. Zdá se, že tyto genetické změny zabraňují Komplex I. od normální interakce s ubichinon, které mohou ovlivnit tvorbu ATP a mohou také zvýšit produkci potenciálně škodlivých molekul zvaných mitochondrie reaktivní formy kyslíku (ROS). Zůstává však nejasné, proč jsou účinky těchto mutací často omezeny na nerv, který přenáší vizuální informace z oka do mozku (optický nerv). Další genetické a environmentální faktory pravděpodobně přispívají ke ztrátě zraku a dalším zdravotním problémům spojeným s Leberovou dědičnou optickou neuropatií.[6]
Mutace G → A na 14459 páru bází v MT-ND6 gen byl také identifikován u malého počtu lidí s Leighův syndrom, progresivní porucha mozku, která se obvykle objevuje v kojeneckém věku nebo v raném dětství. U postižených dětí může dojít k zvracení, záchvaty, opožděný vývoj, svalová slabost a problémy s pohybem. Srdeční choroba, problémy s ledvinami, a potíže s dýcháním může také nastat u lidí s touto poruchou. Tento MT-ND6 Mutace G14459A nahrazuje aminokyselinu alanin aminokyselinou valinem v poloze proteinu 72 v proteinu řetězce NADH-ubichinon oxidoreduktázy 6. Tato genetická změna byla také zjištěna u lidí s LHON a tzv. Poruchou pohybu dystonie, který zahrnuje nedobrovolné svalové kontrakce, třes a další nekontrolované pohyby. Zdá se, že tato mutace narušuje normální sestavu nebo aktivitu komplex I v mitochondriích. Není však známo, jak to MT-ND6 změna genu souvisí se specifickými rysy Leighova syndromu, LHON nebo dystonie. Rovněž zůstává nejasné, proč jediná mutace může u různých lidí způsobit takové rozmanité příznaky.[6]
Interakce
MT-ND6 interaguje s proteinem NADH dehydrogenázy [ubichinon] železo-síra 3 (NDUFS3 ) a závislé na ATP metaloproteáza YME1L1.[4]
Reference
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000064368 - 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 C „Entrez Gene: MT-ND6 NADH dehydrogenase subunit 6“.
- ^ A b C Donald Voet; Judith G. Voet; Charlotte W. Pratt (2013). „18“. Základy biochemie: život na molekulární úrovni (4. vydání). Hoboken, NJ: Wiley. str. 581–620. ISBN 9780470547847.
- ^ A b C „MT-ND6“. Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna. Citováno 23. března 2015.
- ^ 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.
- ^ 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 6". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).
- ^ „MT-ND6 - NADH-ubichinon oxidoreduktázový řetězec 6 - Homo sapiens (člověk)“. UniProt.org: centrum pro informace o bílkovinách. Konsorcium UniProt.
Další čtení
- Tarnopolsky M, Meaney B, Robinson B, Sheldon K, Boles RG (srpen 2013). „Syndrom těžké infantilní leighové spojený se vzácnou mitochondriální mutací ND6, m.14487T> C“. American Journal of Medical Genetics. Část A. 161A (8): 2020–3. doi:10,1002 / ajmg.a.36000. PMID 23813926. S2CID 25888762.
- 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.
- Johns DR, Neufeld MJ, Park RD (září 1992). „Mutace mitochondriální DNA ND-6 spojená s Leberovou dědičnou optickou neuropatií“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 187 (3): 1551–7. doi:10.1016 / 0006-291X (92) 90479-5. PMID 1417830.
- 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 bez oblasti promotoru těžkých řetězců“. Molekulární a buněčná biologie. 11 (3): 1631–7. doi:10.1128 / MCB.11.3.1631. PMC 369459. PMID 1996112.
- Ozawa T, Tanaka M, Sugiyama S, Ino H, Ohno K, Hattori K, Ohbayashi T, Ito T, Deguchi H, Kawamura K (květen 1991). „Pacienti s idiopatickou kardiomyopatií patří do stejné rodiny genů mitochondriální DNA pro Parkinsonovu chorobu a mitochondriální encefalomyopatii.“ Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 177 (1): 518–25. doi:10.1016 / 0006-291X (91) 92014-B. PMID 2043137.
- 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.
- Jun AS, Brown MD, Wallace DC (červen 1994). „Mutace mitochondriální DNA na páru nukleotidů 14459 genu podjednotky 6 NADH dehydrogenázy spojená s mateřsky zděděnou Leberovou dědičnou optickou neuropatií a dystonií“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 91 (13): 6206–10. Bibcode:1994PNAS ... 91.6206J. doi:10.1073 / pnas.91.13.6206. PMC 44167. PMID 8016139.
- De Vries DD, Went LN, Bruyn GW, Scholte HR, Hofstra RM, Bolhuis PA, van Oost BA (duben 1996). „Genetické a biochemické poškození aktivity mitochondriálního komplexu I v rodině s Leberovou dědičnou optickou neuropatií a dědičnou spastickou dystonií“. American Journal of Human Genetics. 58 (4): 703–11. PMC 1914692. PMID 8644732.
- Leo-Kottler B, Christ-Adler M, Baumann B, Zrenner E, Wissinger B (červenec 1996). „Leberova dědičná optická neuropatie: klinické a molekulárně genetické výsledky získané v rodině s novou bodovou mutací v nukleotidové pozici 14498 v genu ND 6“. Německý oftalmologický žurnál. 5 (4): 233–40. PMID 8854108.
- Sudoyo H, Sitepu M, Malik S, Poesponegoro HD, Marzuki S (1999). „Leberova dědičná optická neuropatie v Indonésii: dvě rodiny s mutacemi mtDNA 11778G> A a 14484T> C“. Lidská mutace. Suppl 1: S271-4. doi:10,1002 / humu.1380110186. PMID 9452107.
- Besch D, Leo-Kottler B, Zrenner E, Wissinger B (září 1999). „Leberova dědičná optická neuropatie: klinické a molekulárně genetické nálezy u pacienta s novou mutací genu ND6“. Graefův archiv pro klinickou a experimentální oftalmologii = Albrecht von Graefes Archiv pro klinickou a experimentální oftalmologii. 237 (9): 745–52. doi:10,1007 / s004170050307. PMID 10447650. S2CID 25865564.
- 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.
- Chinnery PF, Brown DT, Andrews RM, Singh-Kler R, Riordan-Eva P, Lindley J, Applegarth DA, Turnbull DM, Howell N (leden 2001). „Mitochondriální gen ND6 je horkým místem pro mutace, které způsobují Leberovu dědičnou optickou neuropatii“. Mozek. 124 (Pt 1): 209–18. doi:10.1093 / mozek / 124.1.209. PMID 11133798.
- 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.
externí odkazy
- Hmotnostní spektrometrie charakterizace MT-ND6 na COPaKB
- GeneReviews / NCBI / NIH / UW záznam o mitochondriální DNA asociované Leighově syndromu a NARP
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.