NDUFA2 - NDUFA2
NADH dehydrogenáza [ubichinon] 1 alfa podkomplexní podjednotka 2 je protein že u lidí je kódován NDUFA2 gen.[5][6] Protein NDUFA2 je podjednotkou NADH dehydrogenáza (ubichinon), který se nachází v mitochondriální vnitřní membrána a je největším z pěti komplexů elektronový transportní řetězec.[7] Mutace v genu NDUFA2 jsou spojeny s Leighův syndrom.[6]
Struktura
Gen NDUFA2 se nachází na dlouhém (q) rameni chromozom 5 na pozici 31,2 a překlenuje 2 422 párů bází.[6] Gen NDUFA2 produkuje protein 11 kDa složený z 99 aminokyseliny.[8][9] NDUFA2 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.[7] NDUFA2 je jednou z přibližně 31 hydrofobních podjednotek, které tvoří transmembránovou oblast komplexu I. 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: ubichinon oxidoreduktáza komplex na vnitřní mitochondriální membráně.[6]
Funkce
Gen lidského NDUFA2 kóduje podjednotku Komplex I. z dýchací řetězec, který přenáší elektrony z NADH na ubichinon. NDUFA2 je doplňková podjednotka komplexu I, o které se předpokládá, že se nepodílí na katalýze, ale může se podílet na regulaci aktivity komplexu I nebo jeho sestavování pomocí pomoci při redoxních procesech.[6][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.[7]
Klinický význam
Výsledkem mohou být mutace v genu NDUFA2 Leighův syndrom, těžká neurologická porucha, která obvykle vzniká v prvním roce života.[6] Jedna taková mutace interferuje s normálními sestřihovými vzory a vede k přeskočení exonu 2. To způsobí snížení aktivity komplexu I a naruší jeho sestavení. Mutace NDUFA2 je také spojena s depolarizací mitochondrií.[11]
Interakce
NDUFA2 má mnoho proteinových interakcí, včetně interakcí s dalšími členy subkomplexu NADH dehydrogenázy [ubichinon] 1 alfa, jinými podjednotkami Komplex I. stejně jako s redox bílkovinami. To může být způsobeno jeho potenciální rolí v Komplex I. montáž a pomoc při redoxních procesech.[6]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000131495 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000014294 - 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.
- ^ Emahazion T, Brookes AJ (listopad 1998). "Mapování genů elektronového transportního řetězce NDUFA2, NDUFA6, NDUFA7, NDUFB8 a NDUFS8 elektronovým radiačním hybridním mapováním". Cytogenetika a genetika buněk. 82 (1–2): 114. doi:10.1159/000015081. PMID 9763676. S2CID 46861680.
- ^ A b C d E F G „Entrez Gene: NDUFA2 NADH dehydrogenáza (ubichinon) 1 alfa subkomplex, 2, 8 kDa“.
- ^ A b C Pratt, Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. (2013). „18“. Základy biochemie: život na molekulární úrovni (4. vydání). Hoboken, NJ: Wiley. str. 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 , 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 dehydrogenáza [ubichinon] 1 podkomplex alfa podjednotky 2“. Znalostní databáze Atlas srdečních organelárních proteinů (COPaKB).
- ^ „NDUFA2 - NADH dehydrogenáza [ubichinon] 1 podkomplex alfa podjednotky 2“. UniProt: centrum pro informace o proteinech. Konsorcium UniProt. Citováno 24. března 2015.
- ^ Hoefs SJ, Dieteren CE, Distelmaier F, Janssen RJ, Epplen A, Swarts HG, Forkink M, Rodenburg RJ, Nijtmans LG, Willems PH, Smeitink JA, van den Heuvel LP (červen 2008). „Mutace NDUFA2 komplexu I vede k Leighově nemoci“. American Journal of Human Genetics. 82 (6): 1306–1315. doi:10.1016 / j.ajhg.2008.05.007. PMC 2427319. PMID 18513682.
Další čtení
- Walker JE, Arizmendi JM, Dupuis A, Fearnley IM, Finel M, Medd SM, Pilkington SJ, Runswick MJ, Skehel JM (srpen 1992). "Sekvence 20 podjednotek NADH: ubichinon oxidoreduktáza z mitochondrií bovinního srdce. Aplikace nové strategie pro sekvenování proteinů pomocí polymerázové řetězové reakce". Journal of Molecular Biology. 226 (4): 1051–72. doi:10.1016 / 0022-2836 (92) 91052-Q. PMID 1518044.
- Dunbar DR, Shibasaki Y, Dobbie L, Andersson B, Brookes AJ (1997). "Mapování hybridizace in situ genomových klonů pro pět genů komplexu I lidského dýchacího řetězce". Cytogenetika a genetika buněk. 78 (1): 21–4. doi:10.1159/000134618. PMID 9345899.
- Loeffen JL, Triepels RH, van den Heuvel LP, Schuelke M, Buskens CA, Smeets RJ, Trijbels JM, Smeitink JA (prosinec 1998). "cDNA osmi nukleárních kódovaných podjednotek NADH: ubichinon oxidoreduktáza: charakterizace cDNA lidského komplexu dokončena". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 253 (2): 415–22. doi:10.1006 / bbrc.1998.9786. PMID 9878551.
- Zhang QH, Ye M, Wu XY, Ren SX, Zhao M, Zhao CJ, Fu G, Shen Y, Fan HY, Lu G, Zhong M, Xu XR, Han ZG, Zhang JW, Tao J, Huang QH, Zhou J , Hu GX, Gu J, Chen SJ, Chen Z (říjen 2000). „Klonování a funkční analýza cDNA s otevřenými čtecími rámci pro 300 dříve nedefinovaných genů exprimovaných v CD34 + hematopoetických kmenových / progenitorových buňkách“. Výzkum genomu. 10 (10): 1546–60. doi:10,1101 / gr. 140200. PMC 310934. PMID 11042152.
- Brockmann C, Diehl A, Rehbein K, Strauss H, Schmieder P, Korn B, Kühne R, Oschkinat H (září 2004). „Oxidovaná podjednotka B8 z lidského komplexu I přijímá thioredoxinový záhyb“. Struktura. 12 (9): 1645–54. doi:10.1016 / j.str.2004.06.021. PMID 15341729.
- Vogel RO, Dieteren CE, van den Heuvel LP, Willems PH, Smeitink JA, Koopman WJ, Nijtmans LG (březen 2007). „Identifikace meziproduktů sestavy mitochondriálního komplexu I sledováním značeného NDUFS3 ukazuje vstupní bod mitochondriálních podjednotek“. The Journal of Biological Chemistry. 282 (10): 7582–90. doi:10,1074 / jbc.M609410200. PMID 17209039.