NDUFS2 - NDUFS2
NADH dehydrogenáza [ubichinon] železo-sirný protein 2, mitochondriální (NDUFS2) také známý jako NADH-ubichinon oxidoreduktáza 49 kDa podjednotka je enzym že u lidí je kódován NDUFS2 gen.[5][6] The protein kódovaný tímto genem je základní podjednotkou respiračního řetězce mitochondriální membrány NADH dehydrogenázy (komplex I ). Mutace v tomto genu jsou spojeny s nedostatkem mitochondriálního komplexu I.[7]
Struktura
NDUFS2 se nachází na q rameno z chromozom 1 na pozici 23,3 a má 15 exony.[7] The NDUFS2 Gen produkuje 52,5 kDa protein složený z 463 aminokyseliny.[8][9] NDUFS2, protein kódovaný tímto genem, je členem rodiny podjednotek I 49 kDa komplexu. Je to protein periferní membrány na matice strana vnitřní mitochondriální membrána. Obsahuje a kofaktor vazebné místo pro [4Fe-4S ] klastr, a tranzitní peptid, 5 otáček, 11 beta vlákna a 18 alfa šroubovice.[10][11] Alternativně byly pro tento gen nalezeny sestřižené varianty transkriptu kódující různé izoformy.[7]
Funkce
Mitochondriální komplex I je první multimerní komplex dýchací řetězec který katalyzuje oxidaci NADH se současnou redukcí ubichinonu a vylučováním protonů z mitochondrií. Savčí mitochondriální komplex I je sestava nejméně 43 různých podjednotek. Sedm podjednotek je kódováno mitochondriální genom; zbytek jsou produkty jaderných genů. The železo-sirný protein (IP) frakce komplexu I je tvořena 7 podjednotkami, včetně NDUFS2.[7] Dimethylace na Arg-118 od NDUFAF7 probíhá poté, co se NDUFS2 sestaví do komplexu I, což vede ke stabilizaci raného přechodného komplexu.[12][13][10][11]
Klinický význam
Mutace v NDUFS2 geny jsou spojeny s deficitem mitochondriálního komplexu I, což je autosomálně recesivní. Tento nedostatek je nejčastějším enzymatickým defektem oxidační fosforylace poruchy.[14][15] Nedostatek mitochondriálního komplexu I je extrémní genetická heterogenita a mohou být způsobeny mutací v genech kódovaných jaderně nebo v genech kódovaných mitochondriálně. Neexistují žádné zjevné genotyp-fenotyp korelace a odvození podkladu z klinické nebo biochemické prezentace je obtížné, ne-li nemožné.[16] Většina případů je však způsobena mutacemi v genech kódovaných jaderně.[17][18] Způsobuje širokou škálu klinických poruch, od smrtelných novorozeneckých onemocnění až po neurodegenerativní poruchy začínající u dospělých. Fenotypy zahrnout makrocefalie s progresivním leukodystrofie, nespecifické encefalopatie, Hypertrofické kardiomyopatie, myopatie, nemoc jater, Leighův syndrom, Leber dědičná optická neuropatie a některé formy Parkinsonova choroba.[19]
Interakce
Ukázalo se, že NDUFS2 má 121 binárních souborů interakce protein-protein včetně 112 společných interakcí. Zdá se, že NDUFS2 interaguje NDUFS3, MKLN1, EGR2, HMOX2, CENPU a TNFRSF14.[20]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000158864 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000013593 - 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.
- ^ Fearnley IM, Finel M, Skehel JM, Walker JE (září 1991). „NADH: ubichinon oxidoreduktáza z mitochondrií bovinního srdce. CDNA sekvence importních prekurzorů jaderně kódovaných 39 kDa a 42 kDa podjednotek“. The Biochemical Journal. 278. 278 (Pt 3) (3): 821–9. doi:10.1042 / bj2780821. PMC 1151420. PMID 1832859.
- ^ Procaccio V, de Sury R, Martinez P, Depetris D, Rabilloud T, Soularue P, Lunardi J, Issartel J (červen 1998). "Mapování na 1q23 lidského genu (NDUFS2) kódujícího podjednotku 49-kDa mitochondriálního respiračního komplexu I a imunodetekce zralého proteinu v mitochondriích". Savčí genom. 9 (6): 482–4. doi:10,1007 / s003359900803. PMID 9585441.
- ^ A b C d „Entrez Gene: NDUFS2 NADH dehydrogenáza (ubichinon) Fe-S protein 2, 49 kDa (NADH-koenzym Q reduktáza)“. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
- ^ Jao, Danieli. „Znalostní databáze atlasu srdečních organelárních proteinů (COPaKB) - —proteinové informace“. amino.heartproteome.org. Citováno 2018-08-27.
- ^ 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.
- ^ A b „NDUFS2 - NADH dehydrogenáza [ubichinon] železo-sírový protein 2, mitochondriální prekurzor - Homo sapiens (člověk) - gen a protein NDUFS2“. www.uniprot.org. Citováno 2018-08-27. Tento článek včlení text dostupný pod CC BY 4.0 licence.
- ^ A b „UniProt: univerzální znalostní databáze proteinů“. Výzkum nukleových kyselin. 45 (D1): D158 – D169. Ledna 2017. doi:10.1093 / nar / gkw1099. PMC 5210571. PMID 27899622.
- ^ Rhein VF, Carroll J, Ding S, Fearnley IM, Walker JE (listopad 2013). „NDUFAF7 methyláty arginin 85 v podjednotce NDUFS2 lidského komplexu I“. The Journal of Biological Chemistry. 288 (46): 33016–26. doi:10,1074 / jbc.M113.518803. PMC 3829151. PMID 24089531.
- ^ Zurita Rendón O, Silva Neiva L, Sasarman F, Shoubridge EA (říjen 2014). „Arginin methyltransferáza NDUFAF7 je nezbytná pro složité sestavení I a časnou embryogenezi obratlovců“. Lidská molekulární genetika. 23 (19): 5159–70. doi:10,1093 / hmg / ddu239. PMC 4159157. PMID 24838397.
- ^ Kirby DM, Salemi R, Sugiana C, Ohtake A, Parry L, Bell KM, Kirk EP, Boneh A, Taylor RW, Dahl HH, Ryan MT, Thorburn DR (září 2004). „NDUFS6 mutace jsou novou příčinou letálního deficitu neonatálního mitochondriálního komplexu I“. The Journal of Clinical Investigation. 114 (6): 837–45. doi:10,1172 / JCI20683. PMC 516258. PMID 15372108.
- ^ McFarland R, Kirby DM, Fowler KJ, Ohtake A, Ryan MT, Amor DJ, Fletcher JM, Dixon JW, Collins FA, Turnbull DM, Taylor RW, Thorburn DR (leden 2004). „De novo mutace v mitochondriálním genu ND3 jako příčina infantilní mitochondriální encefalopatie a deficitu komplexu I.“. Annals of Neurology. 55 (1): 58–64. doi:10,1002 / ana.10787. PMID 14705112.
- ^ Haack TB, Haberberger B, Frisch EM, Wieland T, Iuso A, Gorza M, Strecker V, Graf E, Mayr JA, Herberg U, Hennermann JB, Klopstock T, Kuhn KA, Ahting U, Sperl W, Wilichowski E, Hoffmann GF , Tesarova M, Hansikova H, Zeman J, Plecko B, Zeviani M, Wittig I, Strom TM, Schuelke M, Freisinger P, Meitinger T, Prokisch H (duben 2012). „Molekulární diagnostika u deficitu mitochondriálního komplexu I pomocí sekvenování exomu“ (PDF). Journal of Medical Genetics. 49 (4): 277–83. doi:10.1136 / jmedgenet-2012-100846. PMID 22499348.
- ^ Loeffen JL, Smeitink JA, Trijbels JM, Janssen AJ, Triepels RH, Sengers RC, van den Heuvel LP (2000). „Izolovaný nedostatek komplexu I u dětí: klinické, biochemické a genetické aspekty“. Lidská mutace. 15 (2): 123–34. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (200002) 15: 2 <123 :: AID-HUMU1> 3.0.CO; 2-P. PMID 10649489.
- ^ Triepels RH, Van Den Heuvel LP, Trijbels JM, Smeitink JA (2001). "Nedostatek komplexu dýchacích řetězců I". American Journal of Medical Genetics. 106 (1): 37–45. doi:10,1002 / ajmg.1397. PMID 11579423.
- ^ Robinson BH (květen 1998). „Nedostatek lidského komplexu I: klinické spektrum a zapojení volných radikálů kyslíku do patogenity defektu“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bioenergetika. 1364 (2): 271–86. doi:10.1016 / s0005-2728 (98) 00033-4. PMID 9593934.
- ^ „Bylo nalezeno 121 binárních interakcí pro hledaný výraz NDUFS2“. Databáze molekulárních interakcí IntAct. EMBL-EBI. Citováno 2018-08-27.
Další čtení
- Bar-Meir M, Elpeleg ON, Saada A (prosinec 2001). „Vliv různých látek na syntézu adenosintrifosfátu při deficitu mitochondriálního komplexu I.“. The Journal of Pediatrics. 139 (6): 868–70. doi:10.1067 / mpd.2001.118885. PMID 11743516.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace knihovny cDNA obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.
- Loeffen J, van den Heuvel L, Smeets R, Triepels R, Sengers R, Trijbels F, Smeitink J (červen 1998). „cDNA sekvence a chromozomální lokalizace zbývajících tří lidských jaderně kódovaných podjednotek proteinu železného síry (IP) komplexu I: lidská IP frakce je dokončena“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 247 (3): 751–8. doi:10.1006 / bbrc.1998.8882. PMID 9647766.
- 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.
- Triepels RH, Hanson BJ, van den Heuvel LP, Sundell L, Marusich MF, Smeitink JA, Capaldi RA (březen 2001). „Defekty lidského komplexu I lze vyřešit analýzou monoklonálních protilátek do odlišných vzorů sestavy podjednotky“. The Journal of Biological Chemistry. 276 (12): 8892–7. doi:10,1074 / jbc.M009903200. PMID 11112787.
- Loeffen J, Elpeleg O, Smeitink J, Smeets R, Stöckler-Ipsiroglu S, Mandel H, Sengers R, Trijbels F, van den Heuvel L (únor 2001). „Mutace v komplexním genu I NDUFS2 pacientů s kardiomyopatií a encefalomyopatií“. Annals of Neurology. 49 (2): 195–201. doi:10.1002 / 1531-8249 (20010201) 49: 2 <195 :: AID-ANA39> 3.0.CO; 2-M. PMID 11220739.
- Murray J, Taylor SW, Zhang B, Ghosh SS, Capaldi RA (září 2003). „Oxidační poškození mitochondriálního komplexu I v důsledku peroxynitritu: identifikace reaktivních tyrosinů hmotnostní spektrometrií“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (39): 37223–30. doi:10,1074 / jbc.M305694200. PMID 12857734.
- Ugalde C, Janssen RJ, van den Heuvel LP, Smeitink JA, Nijtmans LG (březen 2004). „Rozdíly v sestavení nebo stabilitě komplexu I a dalších mitochondriálních komplexů OXPHOS v zděděném deficitu komplexu I“. Lidská molekulární genetika. 13 (6): 659–67. doi:10,1093 / hmg / ddh071. PMID 14749350.
- Bourges I, Ramus C, Mousson de Camaret B, Beugnot R, Remacle C, Cardol P, Hofhaus G, Issartel JP (listopad 2004). „Strukturální organizace mitochondriálního lidského komplexu I: role podjednotek kódovaných mitochondrií ND4 a ND5 a interakce s prohibitinem“. The Biochemical Journal. 383 (Pt. 3): 491–9. doi:10.1042 / BJ20040256. PMC 1133742. PMID 15250827.
- Ma J, Dempsey AA, Stamatiou D, Marshall KW, Liew CC (březen 2007). "Identifikace vzorců exprese genu leukocytů spojená s hladinami lipidů v plazmě u lidských subjektů". Ateroskleróza. 191 (1): 63–72. doi:10.1016 / j.atheroskleróza.2006.05.032. PMID 16806233.
- 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.
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.