12. NDUFA - NDUFA12

12. NDUFA
Identifikátory
Aliasy12. NDUFA, B17.2, DAP13, NADH: podjednotka ubichinon oxidoreduktázy A12, MC1DN23
Externí IDOMIM: 614530 MGI: 1913664 HomoloGene: 10314 Genové karty: 12. NDUFA
Umístění genu (člověk)
Chromozom 12 (lidský)
Chr.Chromozom 12 (lidský)[1]
Chromozom 12 (lidský)
Genomické umístění pro NDUFA12
Genomické umístění pro NDUFA12
Kapela12q22Start94,897,055 bp[1]
Konec95,003,748 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE NDUFA12 gnf1h00318 na fs.png

PBB GE NDUFA12 gnf1h00316 s na fs.png

PBB GE NDUFA12 gnf1h00315 na fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

55967

66414

Ensembl

ENSG00000184752

ENSMUSG00000020022

UniProt

Q9UI09

Q7TMF3

RefSeq (mRNA)

NM_018838
NM_001258338

NM_025551
NM_001364691

RefSeq (protein)

NP_001245267
NP_061326

NP_079827
NP_001351620

Místo (UCSC)Chr 12: 94,9 - 95 MbChr 10: 94,2 - 94,22 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

NADH dehydrogenáza [ubichinon] 1 alfa podkomplexní podjednotka 12 je enzym že u lidí je kódován 12. NDUFA gen.[5][6][7] Protein NDUFA12 je podjednotkou NADH dehydrogenáza (ubichinon), který se nachází v mitochondriální vnitřní membrána a je největším z pěti komplexů elektronový transportní řetězec.[8][9] Mutace v podjednotkách NADH dehydrogenázy (ubichinon), také známé jako Komplex I. často vedou ke komplexním neurodegenerativním onemocněním, jako je Leighův syndrom které jsou výsledkem nedostatku mitochondriálního komplexu I.[7]

Struktura

Gen NDUFA12 se nachází na q rameni chromozom 12 na pozici 22 a zabírá 32 386 párů bází.[7] Gen produkuje 17 kDa protein složený ze 145 aminokyseliny.[10][11] NDUFA12 je podjednotka enzymu NADH dehydrogenáza (ubichinon), největší 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.[8] Bylo poznamenáno, že N-terminál hydrofobní doména má potenciál být složena do alfa šroubovice přes vnitřní mitochondriální membrána s C-terminál hydrofilní doména interagující s globulárními podjednotkami komplexu I. Vysoce konzervovaný dvoudoménová struktura naznačuje, že tato vlastnost je zásadní pro funkci proteinu a že hydrofobní doména působí jako kotva pro NADH dehydrogenáza (ubichinon) komplex na vnitřní mitochondriální membráně. NDUFA12 je jednou z přibližně 31 hydrofobních podjednotek, které tvoří transmembránovou oblast komplexu I, ale jedná se o doplňkovou podjednotku, o které se předpokládá, že se nepodílí na katalýze.[12] Předpovězeno sekundární struktura je primárně alfa šroubovice, ale karboxy-terminální polovina proteinu má vysoký potenciál přijmout formu stočené cívky. Aminoterminální část obsahuje domnělou beta vrstvu bohatou na hydrofobní aminokyseliny, která může sloužit jako mitochondriální importní signál.[7][9][13]

Funkce

Lidský gen NDUFA12 kóduje podjednotku Komplex I. z dýchací řetězec, který přenáší elektrony z NADH na ubichinon.[7] 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.[8]

Klinický význam

Mutace na NDUFA12 se často nenacházejí jako takové, které by samy způsobovaly komplexní I deficit. NDUFA12 je doplňková podjednotka a komplex lze stále najít sestavený a enzymaticky aktivní v jeho nepřítomnosti, i když ve sníženém množství a aktivitě. Místo toho byla nalezena mutace cytosin na tyrosin v poloze 178, která vede k předčasnému stop kodonu. arginin na aminokyselině 60, což vede ke zpožděnému časnému vývoji, ztrátě motorických schopností a typickým lézím bazálních ganglií Leighův syndrom.[14]

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000184752 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000020022 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Triepels R, Smeitink J, Loeffen J, Smeets R, Trijbels F, van den Heuvel L (duben 2000). „Charakterizace cDNA lidského komplexu I NDUFB7 a 17,2-kDa a mutační analýza 19 genů frakce HP u pacientů s komplexním I-deficitem“. Genetika člověka. 106 (4): 385–391. doi:10,1007 / s004390000278. PMID  10830904. S2CID  1036688.
  6. ^ Skehel JM, Fearnley IM, Walker JE (listopad 1998). „NADH: ubichinon oxidoreduktáza z mitochondrií bovinního srdce: sekvence nové podjednotky 17,2 kDa“. FEBS Dopisy. 438 (3): 301–305. doi:10.1016 / S0014-5793 (98) 01317-9. PMID  9827566. S2CID  23466378.
  7. ^ A b C d E "Entrez Gene: NDUFA12 NADH dehydrogenáza (ubichinon) 1 alfa subkomplex, 12".
  8. ^ A b C Voet D, Voet JG, Pratt CW (2013). „Kapitola 18“. Základy biochemie: život na molekulární úrovni (4. vydání). Hoboken, NJ: Wiley. str. 581–620. ISBN  978-0-470-54784-7.
  9. ^ A b Emahazion T, Beskow A, Gyllensten U, Brookes AJ (listopad 1998). "Intronové radiační hybridní mapování 15 komplexních genů I lidského transportního řetězce elektronů". Cytogenetika a genetika buněk. 82 (1–2): 115–9. doi:10.1159/000015082. PMID  9763677. S2CID  46818955.
  10. ^ 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 srdečního proteomu pomocí specializované znalostní databáze“. Výzkum oběhu. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. PMC  4076475. PMID  23965338.
  11. ^ "NDUFA12 - NADH dehydrogenáza [ubichinon] 1 alfa podkomplexní podjednotka 12". Znalostní databáze Atlas srdečních organelárních proteinů (COPaKB).
  12. ^ „NDUFA12“. UniProt.org. Konsorcium UniProt.
  13. ^ Ton C, Hwang DM, Dempsey AA, Liew CC (prosinec 1997). "Identifikace a primární struktura pěti lidských podjednotek NADH-ubichinon oxidoreduktázy". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 241 (2): 589–94. doi:10.1006 / bbrc.1997.7707. PMID  9425316.
  14. ^ Ostergaard E, Rodenburg RJ, van den Brand M, Thomsen LL, Duno M, Batbayli M, Wibrand F, Nijtmans L (listopad 2011). „Nedostatek komplexu I dýchacího řetězce v důsledku mutací NDUFA12 jako nová příčina Leighova syndromu“. Journal of Medical Genetics. 48 (11): 737–40. doi:10.1136 / jmg.2011.088856. PMID  21617257. S2CID  33078321.

Další čtení

Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.