Podjednotka komplexu sukcinát dehydrogenázy C. - Succinate dehydrogenase complex subunit C
Podjednotka komplexu sukcinát dehydrogenázy C., také známý jako sukcinát dehydrogenáza cytochrom b560 podjednotka, mitochondriální, je protein že u lidí je kódován SDHC gen.[5] Tento gen kóduje jednu ze čtyř jaderně kódovaných podjednotek, které obsahují sukcinát dehydrogenáza, také známý jako mitochondriální komplex II, klíčový enzymový komplex cyklus trikarboxylové kyseliny a aerobní dýchací řetězce mitochondrií. Kódovaný protein je jedním ze dvou integrálních membránové proteiny že ukotví další podjednotky komplexu, které tvoří katalytické jádro, do vnitřní mitochondriální membrána. Existuje několik souvisejících pseudogeny pro tento gen na různých chromozomech. Mutace v tomto genu byly spojeny s feochromocytomy a paragangliomy. Alternativně byly popsány sestřihové varianty transkriptu.[6]
Struktura
Gen, který kóduje protein SDHC, je jaderný, i když je protein umístěn ve vnitřní membráně proteinu mitochondrie. Umístění genu u lidí je na první chromozom na q21. The gen je rozdělena na 6 exony. Gen SDHC produkuje 18,6 kDa protein složený ze 169 aminokyselin.[7][8]
SDHC protein je jednou ze dvou transmembránových podjednotek čtyř podjednotky sukcinát dehydrogenáza (Komplex II) proteinový komplex, který spočívá ve vnitřním mitochondriální membrána. Druhá transmembránová podjednotka je SDHD. SDHC /SDHD dimer je připojen k SDHB elektronová transportní podjednotka, která je zase připojena k SDHA podjednotka.[9]
Funkce
SDHC protein je jednou ze čtyř jaderně kódovaných podjednotek, které obsahují sukcinát dehydrogenáza, známý také jako komplex II elektronový transportní řetězec, klíčový enzymový komplex cyklus kyseliny citronové a aerobní respirační řetězce mitochondrií. Kódovaný protein je jedním ze dvou integrálních membránových proteinů, které kotví další podjednotky komplexu, které tvoří katalytické jádro, k vnitřní mitochondriální membráně.[6]
SDHC je součástí transmembrány dimer bílkovin s SDHD že kotvy Komplex II na vnitřní mitochondriální membránu. SDHC /SDHD dimer poskytuje vazebná místa pro ubichinon a voda během transportu elektronů v Komplex II. Zpočátku, SDHA oxiduje sukcinát přes deprotonace na FAD vazebné místo, formování FADH2 a odchází fumarát, volně navázaný na aktivní místo, volný k opuštění proteinu. Elektrony odvozené ze sukcinátového tunelu podél [Fe-S] relé v SDHB podjednotku, dokud nedosáhnou [3Fe-4S] shluk železné síry. Elektrony jsou poté přeneseny do čekání ubichinon molekula v aktivním místě Q poolu v SDHC /SDHD dimer. O1 karbonyl kyslík ubichinonu je orientován na aktivním místě (obrázek 4) o vodíková vazba interakce s Tyr83 z SDHD. Přítomnost elektronů v klastru železo-síra [3Fe-4S] indukuje pohyb ubichinonu do druhé orientace. To usnadňuje druhou interakci vodíkové vazby mezi O4 karbonylovou skupinou ubichinonu a Ser27 SDHC. Po prvním jediném kroku redukce elektronů a semichinon vznikají radikální druhy. Druhý elektron přichází z klastru [3Fe-4S], aby zajistil úplnou redukci ubichinonu na ubichinol.[10]
Klinický význam
Mutace v tomto genu byly spojeny s paragangliomy.[6][11] Bylo zjištěno, že více než 30 mutací v genu SDHC zvyšuje riziko dědičného paragangliomu-feochromocytomu typu 3. Lidé s tímto stavem mají paragangliomy, feochromocytomy, nebo oboje. Zděděná mutace genu SDHC předurčuje jedince k danému stavu a somatická mutace která odstraní normální kopii genu SDHC, je zapotřebí k tomu, aby způsobila dědičný paraganglioma-feochromocytom typu 3. Většina zděděných mutací genu SDHC mění jednotlivé aminokyseliny v sekvenci proteinu SDHC nebo vede ke zkrácení proteinu. Výsledkem je malá nebo žádná aktivita enzymu SDH. Protože mutovaný enzym SDH se nemůže převést sukcinát na fumarát se v buňce hromadí sukcinát. Přebytek sukcinátu se abnormálně stabilizuje hypoxií indukovatelné faktory (HIF), který se také hromadí v buňkách. Přebytek HIF stimuluje dělení buněk a spouští produkci krevních cév, pokud nejsou potřeba. Rychlé a nekontrolované dělení buněk spolu s tvorbou nových krevních cév může vést k rozvoji nádorů u lidí s dědičným paragangliom-feochromocytomem.[12]
Interaktivní mapa cest
Kliknutím na geny, bílkoviny a metabolity níže zobrazíte odkazy na příslušné články. [§ 1]
- ^ Interaktivní mapu cest lze upravit na WikiPathways: „TCACycle_WP78“.
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000143252 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000058076 - 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.
- ^ Hirawake H, Taniwaki M, Tamura A, Kojima S, Kita K (1997). „Cytochrom b v lidském komplexu II (sukcinát-ubichinon oxidoreduktáza): klonování cDNA složek v jaterních mitochondriích a přiřazení chromozomů genů pro velké (SDHC) a malé (SDHD) podjednotky na 1q21 a 11q23“. Cytogenetika a genetika buněk. 79 (1–2): 132–8. doi:10.1159/000134700. PMID 9533030.
- ^ A b C „Entrez Gene: succinate dehydrogenase complex“.
- ^ 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.
- ^ "SDHC - sukcinát dehydrogenáza cytochromu b560 podjednotka, mitochondriální". Znalostní databáze Atlas srdečních organelárních proteinů (COPaKB).
- ^ Sun F, Huo X, Zhai Y, Wang A, Xu J, Su D, Bartlam M, Rao Z (červenec 2005). "Krystalová struktura mitochondriálního respiračního membránového proteinového komplexu II". Buňka. 121 (7): 1043–57. doi:10.1016 / j.cell.2005.05.025. PMID 15989954.
- ^ Horsefield R, Yankovskaya V, Sexton G, Whittingham W, Shiomi K, Omura S, Byrne B, Cecchini G, Iwata S (březen 2006). „Strukturální a výpočetní analýza chinon-vazebného místa komplexu II (sukcinát-ubichinon oxidoreduktáza): mechanismus přenosu elektronů a protonového vedení během redukce ubichinonu“. The Journal of Biological Chemistry. 281 (11): 7309–16. doi:10,1074 / jbc.m508173200. PMID 16407191.
- ^ Niemann S, Müller U, Engelhardt D, Lohse P (červenec 2003). „Autozomálně dominantní maligní a katecholamin produkující paraganglioma způsobený mutací donorového místa sestřihu v SDHC“. Genetika člověka. 113 (1): 92–4. doi:10.1007 / s00439-003-0938-0. PMID 12658451.
- ^ „SDHC“. Genetická domácí reference. Americká národní lékařská knihovna. Citováno 26. března 2015.
Další čtení
- Bayley JP, Weiss MM, Grimbergen A, van Brussel BT, Hes FJ, Jansen JC, Verhoef S, Devilee P, Corssmit EP, Vriends AH (září 2009). „Molekulární charakterizace nových delecí zárodečné linie ovlivňujících SDHD a SDHC u pacientů s feochromocytomem a paragangliomem“. Rakovina související s endokrinním systémem. 16 (3): 929–37. doi:10.1677 / ERC-09-0084. PMID 19546167.
- Pasini B, McWhinney SR, Bei T, Matyakhina L, Stergiopoulos S, Muchow M, Boikos SA, Ferrando B, Pacak K, Assie G, Baudin E, Chompret A, Ellison JW, Briere JJ, Rustin P, Gimenez-Roqueplo AP, Eng C, Carney JA, Stratakis CA (leden 2008). „Klinická a molekulární genetika pacientů s Carney-Stratakisovým syndromem a zárodečnými mutacemi genů kódujících sukcinátdehydrogenázové podjednotky SDHB, SDHC a SDHD“. European Journal of Human Genetics. 16 (1): 79–88. doi:10.1038 / sj.ejhg.5201904. PMID 17667967.
- Gaal J, Burnichon N, Korpershoek E, Roncelin I, Bertherat J, Plouin PF, de Krijger RR, Gimenez-Roqueplo AP, Dinjens WN (březen 2010). „Mutace izocitrátdehydrogenázy jsou u feochromocytomů a paragangliomů vzácné“. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 95 (3): 1274–8. doi:10.1210 / jc.2009-2170. PMID 19915015.
- Milosevic D, Lundquist P, Cradic K, Vidal-Folch N, Huynh T, Pacak K, Grebe SK (květen 2010). „Vývoj a validace komplexního testu detekce mutací a delecí pro SDHB, SDHC a SDHD“. Klinická biochemie. 43 (7–8): 700–4. doi:10.1016 / j.clinbiochem.2010.01.016. PMC 3419008. PMID 20153743.
- Bonache S, Martínez J, Fernández M, Bassas L, Larriba S (červen 2007). „Jednonukleotidové polymorfismy v podjednotkách sukcinát dehydrogenázy a genech citrát syntázy: výsledky asociace pro zhoršenou spermatogenezi“. International Journal of Andrology. 30 (3): 144–52. doi:10.1111 / j.1365-2605.2006.00730.x. PMID 17298551.
- Cascón A, López-Jiménez E, Landa I, Leskelä S, Leandro-García LJ, Maliszewska A, Letón R, de la Vega L, García-Barcina MJ, Sanabria C, Alvarez-Escolá C, Rodríguez-Antona C, Robledo M (Září 2009). "Racionalizace genetického testování u pacientů se zjevně sporadickým feochromocytomem / paragangliomem". Hormonální a metabolický výzkum. 41 (9): 672–5. doi:10.1055 / s-0029-1202814. PMID 19343621.
- Goto Y, Ando T, Naito M, Goto H, Hamajima N (2006). "Žádná asociace polymorfismu genu SDHC s rakovinou žaludku". Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. 7 (4): 525–8. PMID 17250422.
- Cascón A, Pita G, Burnichon N, Landa I, López-Jiménez E, Montero-Conde C, Leskelä S, Leandro-García LJ, Letón R, Rodríguez-Antona C, Díaz JA, López-Vidriero E, González-Neira A , Velasco A, Matias-Guiu X, Gimenez-Roqueplo AP, Robledo M (květen 2009). „Genetika feochromocytomu a paragangliomu u španělských pacientů“. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 94 (5): 1701–5. doi:10.1210 / jc.2008-2756. PMID 19258401.
- Boedeker CC, Neumann HP, Maier W, Bausch B, Schipper J, Ridder GJ (červenec 2007). "Maligní paragangliomy hlavy a krku u nositelů mutace SDHB". Otolaryngologie - chirurgie hlavy a krku. 137 (1): 126–9. doi:10.1016 / j.otohns.2007.01.015. PMID 17599579.
- Gill AJ, Benn DE, Chou A, Clarkson A, Muljono A, Meyer-Rochow GY, Richardson AL, Sidhu SB, Robinson BG, Clifton-Bligh RJ (červen 2010). „Imunohistochemie pro SDHB třídí genetické testování SDHB, SDHC a SDHD u syndromů paragangliomu a feochromocytomu“. Lidská patologie. 41 (6): 805–14. doi:10.1016 / j.humpath.2009.12.005. PMID 20236688.
- Ricketts C, Woodward ER, Killick P, Morris MR, Astuti D, Latif F, Maher ER (září 2008). „Mutace zárodečné SDHB a familiární karcinom ledvinových buněk“. Journal of the National Cancer Institute. 100 (17): 1260–2. doi:10.1093 / jnci / djn254. PMID 18728283.
- McWhinney SR, Pasini B, Stratakis CA (září 2007). "Familiární gastrointestinální stromální tumory a zárodečné mutace". The New England Journal of Medicine. 357 (10): 1054–6. doi:10.1056 / NEJMc071191. PMID 17804857.
- Eng C, Kiuru M, Fernandez MJ, Aaltonen LA (březen 2003). "Role mitochondriálních enzymů ve zděděné neoplázii i mimo ni". Recenze přírody. Rakovina. 3 (3): 193–202. doi:10.1038 / nrc1013. PMID 12612654.
- Hermsen MA, Sevilla MA, Llorente JL, Weiss MM, Grimbergen A, Allonca E, Garcia-Inclán C, Balbín M, Suárez C (leden 2010). „Význam screeningu mutací zárodečné linie u familiárního i sporadického paragangliomu hlavy a krku pro včasnou diagnostiku a klinickou léčbu“. Buněčná onkologie. 32 (4): 275–83. doi:10.3233 / CLO-2009-0498. PMC 4619289. PMID 20208144.
- Brière JJ, Favier J, El Ghouzzi V, Djouadi F, Bénit P, Gimenez AP, Rustin P (říjen 2005). "Nedostatek sukcinát dehydrogenázy u člověka". Buněčné a molekulární biologické vědy. 62 (19–20): 2317–24. doi:10.1007 / s00018-005-5237-6. PMID 16143825.
- Mannelli M, Castellano M, Schiavi F, Filetti S, Giacchè M, Mori L, Pignataro V, Bernini G, Giachè V, Bacca A, Biondi B, Corona G, Di Trapani G, Grossrubatscher E, Reimondo G, Arnaldi G, Giacchetti G, Veglio F, Loli P, Colao A, Ambrosio MR, Terzolo M, Letizia C, Ercolino T, Opocher G (květen 2009). „Klinicky řízený genetický screening u velké skupiny italských pacientů s feochromocytomy a / nebo funkčními nebo nefunkčními paragangliomy“ (PDF). The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 94 (5): 1541–7. doi:10.1210 / jc.2008-2419. PMID 19223516.
- Richalet JP, Gimenez-Roqueplo AP, Peyrard S, Vénisse A, Marelle L, Burnichon N, Bouzamondo A, Jeunemaitre X, Azizi M, Elghozi JL (prosinec 2009). „Role genů sukcinát dehydrogenázy při nízké chemorezistenci na hypoxii?“. Klinický autonomní výzkum. 19 (6): 335–42. doi:10.1007 / s10286-009-0028-z. PMID 19768395.
- Pigny P, Cardot-Bauters C, Do Cao C, Vantyghem MC, Carnaille B, Pattou F, Caron P, Wemeau JL, Porchet N (únor 2009). „Mělo by být při prezentaci provedeno genetické testování u každého pacienta se sporadickým feochromocytomem?“. Evropský žurnál endokrinologie. 160 (2): 227–31. doi:10.1530 / EJE-08-0574. PMID 19029228.
- Korpershoek E, Van Nederveen FH, Dannenberg H, Petri BJ, Komminoth P, Perren A, Lenders JW, Verhofstad AA, De Herder WW, De Krijger RR, Dinjens WN (srpen 2006). „Genetické analýzy zjevně sporadických feochromocytomů: zkušenost z Rotterdamu“. Annals of the New York Academy of Sciences. 1073: 138–48. doi:10.1196 / annals.1353.014. PMID 17102080.
- Wang L, McDonnell SK, Hebbring SJ, Cunningham JM, St Sauver J, Cerhan JR, Isaya G, Schaid DJ, Thibodeau SN (prosinec 2008). „Polymorfismy v mitochondriálních genech a riziko rakoviny prostaty“. Epidemiologie rakoviny, biomarkery a prevence. 17 (12): 3558–66. doi:10.1158 / 1055-9965.EPI-08-0434. PMC 2750891. PMID 19064571.
externí odkazy
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.
Galerie PDB | |
|---|---|
|
