NDUFA12 - NDUFA12
НАДН - дегидрогеназа [убихинон] 1 альфа - субъединица подкомплекс 12 представляет собой фермент , который у человека кодируется NDUFA12 геном . Белок NDUFA12 представляет собой субъединицу НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . Мутации в субъединицах НАДН-дегидрогеназы (убихинона), также известной как Комплекс I , часто приводят к сложным нейродегенеративным заболеваниям, таким как синдром Ли, которые возникают в результате дефицита митохондриального комплекса I.
Состав
Ген NDUFA12 расположен на q плече хромосомы 12 в положении 22 и охватывает 32 386 пар оснований. Ген производит белок 17 кДа, состоящий из 145 аминокислот . NDUFA12 является субъединицей фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , крупнейшего из респираторных комплексов. Структура имеет L-образную форму с длинным гидрофобным трансмембранным доменом и гидрофильным доменом для периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания NADH. Было отмечено, что N-концевой гидрофобный домен может быть свернут в альфа-спираль, охватывающую внутреннюю митохондриальную мембрану, с С-концевым гидрофильным доменом, взаимодействующим с глобулярными субъединицами Комплекса I. Высококонсервативная двухдоменная структура предполагает, что эта особенность имеет решающее значение для функции белка и того, что гидрофобный домен действует как якорь для комплекса НАДН-дегидрогеназы (убихинона) на внутренней митохондриальной мембране. NDUFA12 является одной из примерно 31 гидрофобной субъединицы, которая формирует трансмембранную область Комплекса I, но это дополнительная субъединица, которая, как полагают, не участвует в катализе. Предполагаемая вторичная структура - это в первую очередь альфа-спираль, но карбоксиконцевая половина белка имеет высокий потенциал для принятия формы спиральной спирали. Аминоконцевая часть содержит предполагаемый бета-лист, богатый гидрофобными аминокислотами, которые могут служить сигналом импорта в митохондрии.
Функция
Коды гена человеческого NDUFA12 для субъединицы комплекса I в дыхательной цепи , которая переносит электроны от NADH до убихинона . NADH связывается с комплексом I и передает два электрона в isoalloxazine кольцо из флавинмононуклеотида (ФМНО) протеза с образованием FMNH 2 . Электроны передаются через серию кластеров железо-сера (Fe-S) в протезной руке и, наконец, к коферменту Q10 (CoQ), который восстанавливается до убихинола (CoQH 2 ). Поток электронов изменяет окислительно-восстановительное состояние белка, что приводит к конформационному изменению и сдвигу p K ионизируемой боковой цепи, которая выкачивает четыре иона водорода из митохондриального матрикса.
Клиническое значение
Мутации в NDUFA12 не часто сами по себе вызывают дефицит комплекса I. NDUFA12 является дополнительной субъединицей, и комплекс все еще может быть собран и ферментативно активен в его отсутствие, хотя и в уменьшенных количествах и активности. Однако мутация цитозина в тирозин в положении 178, которая приводит к преждевременному стоп-кодону, была обнаружена вместо аргинина в аминокислоте 60, что приводит к задержке раннего развития, потере двигательных способностей и поражениям базальных ганглиев, типичным для синдрома Ли .
использованная литература
дальнейшее чтение
- Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–174. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .
- Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–156. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
- Губин А.Н., Ньороге Дж. М., Буффар Г. Г., Миллер Дж. Л. (июль 1999 г.). «Экспрессия генов в пролиферирующих эритроидных клетках человека» . Геномика . 59 (2): 168–177. DOI : 10.1006 / geno.1999.5855 . PMID 10409428 .
- Hu RM, Han ZG, Song HD, Peng YD, Huang QH, Ren SX, Gu YJ, Huang CH, Li YB, Jiang CL, Fu G, Zhang QH, Gu BW, Dai M, Mao YF, Gao GF, Rong R , Е М., Чжоу Дж., Сюй Ш., Гу Дж., Ши Дж. X, Джин В. Р., Чжан С. К., Ву TM, Хуан Г. Ю., Чен З, Чен М. Д., Чен Дж. Л. (август 2000 г.). «Профили экспрессии генов в человеческой оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники и клонирование полноразмерной кДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (17): 9543–9548. Bibcode : 2000PNAS ... 97.9543H . DOI : 10.1073 / pnas.160270997 . PMC 16901 . PMID 10931946 .
- Мюррей Дж., Тейлор С.В., Чжан Б., Гош С.С., Капальди Р.А. (сентябрь 2003 г.). «Окислительное повреждение митохондриального комплекса I из-за пероксинитрита: идентификация реактивных тирозинов с помощью масс-спектрометрии» . Журнал биологической химии . 278 (39): 37223–37230. DOI : 10.1074 / jbc.M305694200 . PMID 12857734 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .