NDUFA4 - NDUFA4 - Wikipedia

NDUFA4
Dostupné struktury
PDB	Hledání ortologu: PDBe RCSB
Seznam id kódů PDB
	1LEG, 1LEK, 1MWA, 2 CKB
Identifikátory
Aliasy	NDUFA4, CI-9k, CI-MLRQ, MLRQ, asociovaný mitochondriální komplex, COXFA4, NDUFA4 asociovaný mitochondriální komplex
Externí ID	OMIM: 603833 MGI: 107686 HomoloGene: 37629 Genové karty: NDUFA4
Umístění genu (člověk)
Chr.	Chromozom 7 (lidský)
Konec	10,940,153 bp
Genová ontologie
Molekulární funkce	• Aktivita NADH dehydrogenázy (ubichinon); • aktivita cytochrom-c oxidázy; • GO: 0001948 vazba na proteiny; • GO: 0032403 vazba makromolekulárního komplexu;
Buněčná složka	• mitochondriální vnitřní membrána; • komplex mitochondriálních dýchacích řetězců I.; • transport elektronů; • membrána; • mitochondrie; • komplex mitochondriálních dýchacích řetězců IV;
Biologický proces	• oxidačně-redukční proces; • transport mitochondriálních elektronů, NADH na ubichinon; • transmembránový transport vodíkových iontů; • transport mitochondriálních elektronů, cytochrom c na kyslík;
	Zdroje:Amigo / QuickGO
Ortology
	4697
	17992
	ENSG00000189043
	ENSMUSG00000029632
	O00483
	Q62425
	NM_002489
	NM_010886
	NP_002480
	NP_035016
	Wikidata
Zobrazit / upravit člověka	Zobrazit / upravit myš

NDUFA4, asociovaný mitochondriální komplex je protein že u lidí je kódován NDUFA4 gen.^[4] Protein NDUFA3 je podjednotkou NADH dehydrogenáza (ubichinon), který se nachází v mitochondriální vnitřní membrána a je největším z pěti komplexů elektronový transportní řetězec.^[5] Mutace v genu NDUFA4 jsou spojeny s Leighův syndrom.^[4]

Struktura

Gen NDUFA4 je lokalizován na p rameni chromozom 7 na pozici 21,3 s celkovou délkou 8 234 párů bází.^[4] Gen NDUFA4 produkuje protein 9,4 kDa složený z 81 aminokyseliny.^[6]^[7]

NDUFA4 byl tradičně definován jako podjednotka enzymu NADH dehydrogenáza (ubichinon) (Komplex I), největší z dýchacích komplexů. Struktura Komplex I. je ve tvaru L s dlouhým, hydrofobní transmembránový doména a hydrofilní doména pro periferní rameno, která zahrnuje všechna známá redoxní centra a vazebné místo NADH.^[5] 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.^[4]

Novější výzkumy prokázaly, že nedochází k rušení Komplex I. dochází po odstranění NDUFA4, což zpochybňuje jeho roli v tomto komplexu. Bylo prokázáno, že NDUFA4 hraje roli v Komplex IV funkce a biogeneze, nicméně někteří autoři navrhují, aby byl gen NDUFA4 přejmenován a struktura obou Komplex I. a Komplex IV být přehodnocen.^[8]

Funkce

Gen lidského NDUFA1 kóduje podjednotku Komplex I. z dýchací řetězec, který přenáší elektrony z NADH na ubichinon. Savčí komplex I mitochondriálního dýchacího řetězce se skládá ze 45 různých podjednotek; protein kódovaný tímto genem patří do komplexní podjednotkové I 9kDa rodiny a má NADH dehydrogenázovou aktivitu a oxidoreduktázovou aktivitu. Přenáší elektrony z NADH do dýchacího řetězce.^[4] 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

Výsledkem mohou být mutace v genu NDUFA4 Leighův syndrom, těžká neurologická porucha, která obvykle vzniká v prvním roce života. Narušení Komplex IV, nazývaný také cytochrom c oxidáza nebo COX, je nejčastější příčinou Leighova syndromu. Vzhledem k tomu, že NDUFA4 byl teprve nedávno identifikován jako podjednotka Komplex IV spíše než Komplex I. pacienti s dříve nevysvětlitelnými nedostatky COX mohli být geneticky testováni na mutace NDUFA4.^[4]^[9]^[10]

Interakce

NDUFA4 má mnoho interakcí protein-protein, včetně ubikvitinových proteinů, jako jsou ubikvitin C. a UBL4A, stejně jako CUL3 a PARK7.^[4]

Reference

^ ^A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000189043 - 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 ^d ^E ^F ^G „Entrez Gene: NDUFA4, mitochondriální komplex spojený“. Citováno 2015-03-24.
^ ^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 4“. Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).
^ Balsa E, Marco R, Perales-Clemente E, Szklarczyk R, Calvo E, Landázuri MO, Enríquez JA (září 2012). „NDUFA4 je podjednotka komplexu IV savčího elektronového transportního řetězce“. Buněčný metabolismus. 16 (3): 378–386. doi:10.1016 / j.cmet.2012.07.015. PMID 22902835.
^ "Leighův syndrom". Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna. Citováno 30. března 2015.
^ Pitceathly RD, Rahman S, Wedatilake Y, Polke JM, Cirak S, Foley AR, Sailer A, Hurles ME, Stalker J, Hargreaves I, Woodward CE, Sweeney MG, Muntoni F, Houlden H, Taanman JW, Hanna MG (červen 2013 ). „Mutace NDUFA4 jsou základem dysfunkce podjednotky cytochrom c oxidázy spojené s neurologickým onemocněním člověka“. Zprávy buněk. 3 (6): 1795–805. doi:10.1016 / j.celrep.2013.05.005. PMC 3701321. PMID 23746447.

Další čtení

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.
Hayashi T, Ishimori C, Takahashi-Niki K, Taira T, Kim YC, Maita H, Maita C, Ariga H, Iguchi-Ariga SM (prosinec 2009). „DJ-1 se váže na mitochondriální komplex I a udržuje svou aktivitu“ (PDF). Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 390 (3): 667–72. doi:10.1016 / j.bbrc.2009.10.025. hdl:2115/42484. PMID 19822128.
Murray J, Zhang B, Taylor SW, Oglesbee D, Fahy E, Marusich MF, Ghosh SS, Capaldi RA (duben 2003). „Podjednotkové složení lidské NADH dehydrogenázy získané rychlou jednostupňovou imunopurifikací“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (16): 13619–22. doi:10,1074 / jbc.C300064200. PMID 12611891.
Pitceathly RD, Rahman S, Wedatilake Y, Polke JM, Cirak S, Foley AR, Sailer A, Hurles ME, Stalker J, Hargreaves I, Woodward CE, Sweeney MG, Muntoni F, Houlden H, Taanman JW, Hanna MG (červen 2013 ). „Mutace NDUFA4 jsou základem dysfunkce podjednotky cytochrom c oxidázy spojené s neurologickým onemocněním člověka“. Zprávy buněk. 3 (6): 1795–805. doi:10.1016 / j.celrep.2013.05.005. PMC 3701321. PMID 23746447.
Kim JW, Lee Y, Kang HB, Chose YK, Chung TW, Chang SY, Lee KS, Choe IS (říjen 1997). "Klonování sekvence lidské cDNA kódující podjednotku MLRQ NADH: ubichinon oxidoreduktáza". Biochemistry and Molecular Biology International. 43 (3): 669–75. doi:10.1080/15216549700204471. PMID 9352085. S2CID 11674131.
Lamhonwah AM, Tein I (červenec 2006). "Nová lokalizace OCTN1, transportéru organických kationtů / karnitinu, do savčích mitochondrií". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 345 (4): 1315–25. doi:10.1016 / j.bbrc.2006.05.026. PMID 16729965.

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

[refGRCh38Ensembl-1] A ^b ^C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000189043 - 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 ^C ^d ^E ^F ^G „Entrez Gene: NDUFA4, mitochondriální komplex spojený“. Citováno 2015-03-24.

[Biochem-5] 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.

[COPaKB-6] 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-7] „NADH dehydrogenáza [ubichinon] 1 podkomplex alfa podjednotky 4“. Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).

[8] Balsa E, Marco R, Perales-Clemente E, Szklarczyk R, Calvo E, Landázuri MO, Enríquez JA (září 2012). „NDUFA4 je podjednotka komplexu IV savčího elektronového transportního řetězce“. Buněčný metabolismus. 16 (3): 378–386. doi:10.1016 / j.cmet.2012.07.015. PMID 22902835.

[9] "Leighův syndrom". Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna. Citováno 30. března 2015.

[10] Pitceathly RD, Rahman S, Wedatilake Y, Polke JM, Cirak S, Foley AR, Sailer A, Hurles ME, Stalker J, Hargreaves I, Woodward CE, Sweeney MG, Muntoni F, Houlden H, Taanman JW, Hanna MG (červen 2013 ). „Mutace NDUFA4 jsou základem dysfunkce podjednotky cytochrom c oxidázy spojené s neurologickým onemocněním člověka“. Zprávy buněk. 3 (6): 1795–805. doi:10.1016 / j.celrep.2013.05.005. PMC 3701321. PMID 23746447.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]