SURF1 - SURF1
Неумеренностью локус белок 1 (SURF1) представляет собой белок , который у человека кодируется SURF1 гена . Белок, кодируемый SURF1, является компонентом промежуточного звена регуляции митохондриальной трансляции комплекса цитохром с оксидазы (комплекс MITRAC), который участвует в регуляции сборки цитохром с оксидазы. Дефекты этого гена являются причиной синдрома Ли , тяжелого неврологического расстройства , которое обычно связано с дефицитом системной цитохром-соксидазы ( комплекс IV ) и болезни Шарко-Мари-Тута 4K (CMT4K).
Состав
SURF1 расположен на д руку из хромосомы 9 в положении 34.2 и имеет 9 экзонов . Ген SURF1 продуцирует белок 33,3 кДа, состоящий из 300 аминокислот . Белок является членом семейства SURF1, которое включает родственный дрожжевой белок SHY1 и риккетсиозный белок RP733. Ген расположен в кластере избыточных генов, группе очень тесно связанных генов, которые не имеют сходства последовательностей, где он имеет двунаправленный промотор с SURF2 на противоположной цепи. SURF1 представляет собой многопроходный белок, который содержит две трансмембранные области, одна из которых имеет длину 19 аминокислот в положениях 61-79, а другая - 17 аминокислот в положениях 274-290.
Функция
Этот ген кодирует белок, локализованный на внутренней мембране митохондрий и, как полагают, участвует в биогенезе комплекса цитохром-с-оксидазы . SURF1 представляет собой многопроходный мембранный белковый компонент промежуточного звена митохондриальной регуляции трансляции комплекса цитохром с оксидазы (комплекс MITRAC). В MITRAC комплекс регулирует цитохром с оксидазой сборки, действуя в качестве центральных сборки промежуточных, получающих субъединиц импортируемых на внутреннюю митохондриальную мембрану и регулирование COX1 мРНК перевода .
Клиническое значение
Мутации в SURF1 были связаны с дефицитом митохондриального комплекса IV (цитохром с оксидазы) с клиническими проявлениями синдрома Ли и болезни Шарко-Мари-Тута 4K (CMT4K).
Дефицит митохондриального комплекса IV
Дефицит митохондриального комплекса IV - это нарушение митохондриальной дыхательной цепи с гетерогенными клиническими проявлениями, от изолированной миопатии до тяжелого мультисистемного заболевания, поражающего несколько тканей и органов. Особенности включают гипертрофическую кардиомиопатию , гепатомегалию и дисфункцию печени , гипотонию , мышечную слабость , непереносимость физических упражнений , задержку развития , задержку моторного развития и умственную отсталость . У некоторых пораженных людей наблюдается фатальная гипертрофическая кардиомиопатия, приводящая к смерти новорожденного . У части пациентов проявляется синдром Ли. У пациентов с патогенными мутациями, приводящими к нарушению функции SURF1, активность цитохром с оксидазы, вероятно, будет снижена в одном или нескольких типах тканей.
Синдром Ли
Синдром Ли - это прогрессирующее нейродегенеративное заболевание с ранним началом , характеризующееся наличием очаговых двусторонних поражений в одной или нескольких областях центральной нервной системы, включая ствол мозга , таламус , базальные ганглии , мозжечок и спинной мозг . Клинические особенности зависят от того, какие области центральной нервной системы поражены, и включают подострое начало психомоторной задержки , гипотонию , атаксию , слабость , потерю зрения , нарушения движения глаз, судороги и дисфагию . В SURF1 произошло более 30 различных мутаций , связанных с синдромом Ли. Эти мутации, которые содержат по меньшей мере 10 миссенс или нонсенс , 8 сплайс сайт , и 12 вставки или делеции мутации, как полагают, являются результатом дисфункционального SURF1 , что приводит к синдрому Leigh и цитохром оксидазы дефицита с. Считается, что наиболее распространенной мутацией является 312_321del 311_312insAT.
Болезнь Шарко-Мари-Тута 4K (CMT4K)
Болезнь Шарко-Мари-Тута 4K (CMT4K) - это аутосомно-рецессивная демиелинизирующая форма болезни Шарко-Мари-Тута , заболевание периферической нервной системы , характеризующееся прогрессирующей слабостью и атрофией сначала малоберцовых мышц, а затем и дистальных. мышцы рук. Болезнь Шарко-Мари-Тута классифицируется на две основные группы на основе электрофизиологических свойств и гистопатологии : первичные периферические демиелинизирующие невропатии (обозначаемые как CMT1, когда они передаются по доминантному признаку) и первичные периферические аксональные невропатии (CMT2). Демиелинизирующие невропатии характеризуются сильно сниженной скоростью нервной проводимости (менее 38 м / сек), сегментарной демиелинизацией и ремиелинизацией с образованием луковиц лука при биопсии нерва , медленно прогрессирующей атрофией и слабостью дистальных мышц, отсутствием глубоких сухожильных рефлексов и полостью стоп. Традиционно аутосомно-рецессивные формы демиелинизирующей болезни Шарко-Мари-Тута обозначаются как CMT4. У пациентов с CMT4K проявляется поражение верхних и нижних конечностей. У некоторых больных есть нистагм , полинейропатия , путаминальные и периакведуктальные поражения, а также поздняя мозжечковая атаксия. Было обнаружено, что это заболевание, связанное с мутациями в SURF1 , связано с дефицитом цитохром с оксидазы. Варианты, связанные с этим CMT4K, включали гомозиготную мутацию сайта сплайсинга c.107-2A> G, миссенс-мутацию c.574C> T и делецию c.799_800del.
Взаимодействия
Было показано, что SURF1 имеет 11 бинарных белок-белковых взаимодействий, включая 8 ко-комплексных взаимодействий. SURF1 взаимодействует с COA3 как часть промежуточного звена митохондриальной регуляции трансляции комплекса цитохром с оксидазы (комплекс MITRAC). Было обнаружено , что PTGES3 , SLC25A5 , COX6C , COX14, COA1 также взаимодействуют с SURF1.
Рекомендации
дальнейшее чтение
- Шубридж Э.А. (2001). «Дефицит цитохром с оксидазы». Американский журнал медицинской генетики . 106 (1): 46–52. DOI : 10.1002 / ajmg.1378 . PMID 11579424 .
- Леннард А., Гастон К., Фрид М. (ноябрь 1994 г.). «Гены Surf-1 и Surf-2 и их важные двунаправленные промоторные элементы сохраняются между мышью и человеком». ДНК и клеточная биология . 13 (11): 1117–26. DOI : 10.1089 / dna.1994.13.1117 . PMID 7702754 .
- Duhig T, Ruhrberg C, Mor O, Fried M (август 1998 г.). «Человеческий локус Surfeit». Геномика . 52 (1): 72–8. DOI : 10.1006 / geno.1998.5372 . PMID 9740673 .
- Яо Дж., Шубридж Э.А. (декабрь 1999 г.). «Экспрессия и функциональный анализ SURF1 у пациентов с синдромом Ли и дефицитом цитохром с оксидазы» . Молекулярная генетика человека . 8 (13): 2541–9. DOI : 10.1093 / HMG / 8.13.2541 . PMID 10556303 .
- Тераока М., Йокояма Ю., Ниномия С., Иноуэ С., Ямасита С., Сейно Ю. (декабрь 1999 г.). «Две новые мутации SURF1 при синдроме Ли с дефицитом цитохром с оксидазы». Генетика человека . 105 (6): 560–3. DOI : 10.1007 / s004390051145 . PMID 10647889 .
- Пояу А., Бушет К., Бузиди М.Ф., Забот М.Т., Эченн Б., Яо Дж., Шубридж Э.А., Годино С. (февраль 2000 г.). «Миссенс-мутации в SURF1, связанные с недостаточной сборкой цитохром-с-оксидазы у пациентов с синдромом Ли». Генетика человека . 106 (2): 194–205. DOI : 10.1007 / s004390051028 . PMID 10746561 .
- Огава И., Наито Е., Ито М., Йокота И., Сайджо Т., Синахара К., Курода Ю. (март 2002 г.). «Три новые мутации SURF-1 у японских пациентов с синдромом Ли». Детская неврология . 26 (3): 196–200. DOI : 10.1016 / S0887-8994 (01) 00382-4 . PMID 11955926 .
- Capková M, Hansíková H, Godinot C, Houst'ková H, Houstĕk J, Zeman J (октябрь 2002 г.). «[Новая миссенс-мутация 574C> T в гене SURF1 - биохимическое и молекулярно-генетическое исследование у семи детей с синдромом Ли]». Casopis Lekaru Ceskych . 141 (20): 636–41. PMID 12515039 .
- Sacconi S, Salviati L, Sue CM, Shanske S, Davidson MM, Bonilla E, Naini AB, De Vivo DC, DiMauro S (февраль 2003 г.). «Скрининг мутаций у пациентов с изолированной недостаточностью цитохром с оксидазы». Педиатрические исследования . 53 (2): 224–30. DOI : 10.1203 / 01.PDR.0000048100.91730.6A . PMID 12538779 . S2CID 12496207 .
- Росси А., Бианчери Р., Бруно С., Ди Рокко М., Кальви А., Пессаньо А., Тортори-Донати П. (2003). «Синдром Ли с дефицитом ЦОГ и мутациями гена SURF1: результаты МРТ» . AJNR. Американский журнал нейрорадиологии . 24 (6): 1188–91. PMC 8148997 . PMID 12812953 .
- Муслеми А.Р., Тулиниус М., Дарин Н., Аман П., Холм Э., Олдфорс А. (октябрь 2003 г.). «Мутации гена SURF1 в трех случаях с синдромом Ли и дефицитом цитохром с оксидазы». Неврология . 61 (7): 991–3. DOI : 10.1212 / 01.wnl.0000082391.98672.0a . PMID 14557577 . S2CID 31028913 .
- Уильямс С.Л., Валнот I, Растин П., Таанман Дж. У. (февраль 2004 г.). «Подгруппы цитохром с оксидазы в культурах фибробластов от пациентов, несущих мутации в COX10, SCO1 или SURF1» . Журнал биологической химии . 279 (9): 7462–9. DOI : 10.1074 / jbc.M309232200 . PMID 14607829 .
- Salviati L, Freehauf C, Sacconi S, DiMauro S, Thoma J, Tsai AC (июль 2004 г.). «Новая мутация SURF1 у ребенка с подострой энцефалопатией и без рентгенологических особенностей синдрома Ли». Американский журнал медицинской генетики. Часть A . 128A (2): 195–8. DOI : 10.1002 / ajmg.a.30073 . PMID 15214016 . S2CID 19332655 .
- Смит Д., Грей Дж., Митчелл Л., Антолин В.Е., Хослер Дж. П. (май 2005 г.). «Сборка цитохром-с-оксидазы в отсутствие сборочного белка Surf1p приводит к потере гема активного центра» . Журнал биологической химии . 280 (18): 17652–6. DOI : 10.1074 / jbc.C500061200 . PMID 15764605 .
- Wilnai Y, Seaver LH, Enns GM (сентябрь 2012 г.). «Врожденная атипичная амиоплазия у младенца с синдромом Ли: митохондриальная причина тяжелых контрактур?». Американский журнал медицинской генетики. Часть A . 158А (9): 2353–7. DOI : 10.1002 / ajmg.a.35533 . PMID 22887355 . S2CID 1163142 .
- Тимоти Дж., Геллер Т. (октябрь 2009 г.). «Мутация гена SURF-1, связанная с лейкоэнцефалопатией у двухлетнего ребенка». Журнал детской неврологии . 24 (10): 1296–301. DOI : 10.1177 / 0883073809333543 . PMID 19805825 . S2CID 8415901 .
- ван Ризен А.К., Антоника Х., Оленбуш А., Шубридж Е.А., Вилиховски Е.К. (апрель 2006 г.). «Материнская сегментарная дисомия при синдроме Ли с дефицитом цитохром с оксидазы, вызванным гомозиготной мутацией SURF1». Нейропедиатрия . 37 (2): 88–94. DOI : 10,1055 / с-2006-924227 . PMID 16773507 .
- Юксель А., Семь М., Цетинчелик У., Йешил Г., Коксал В. (июнь 2006 г.). «Дисморфизм лица при синдроме Ли с мутацией SURF-1 и дефицитом ЦОГ». Детская неврология . 34 (6): 486–9. DOI : 10.1016 / j.pediatrneurol.2005.10.020 . PMID 16765830 .
- Коенен М.Дж., Смейтинк Д.А., Фархуд М.Х., Нийтманс Л.Г., Роденбург Р., Янссен А., ван Каувен Е.П., Трайбелс Ф.Дж., ван ден Хеувел Л.П. (февраль 2006 г.). «Первый пациент, у которого диагностирован синдром Ли с недостаточностью цитохром-с-оксидазы: отчет о прогрессе». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 29 (1): 212–3. DOI : 10.1007 / s10545-006-0185-3 . PMID 16601896 . S2CID 27796999 .
- Бруно К., Бианчери Р., Гаравалья Б., Биеди К., Росси А., Ламба Л. Д., Бадо М., Греко М., Зевиани М., Минетти К. (март 2002 г.). «Новая мутация в гене SURF1 у ребенка с болезнью Ли, периферической невропатией и дефицитом цитохром-с-оксидазы». Журнал детской неврологии . 17 (3): 233–6. DOI : 10.1177 / 088307380201700318 . PMID 12026244 . S2CID 27532055 .
- Williams SL, Taanman JW, Hansíková H, Houst'ková H, Chowdhury S, Zeman J, Houstek J (август 2001 г.). «Новая мутация в SURF1 вызывает пропуск экзона 8 у пациента с синдромом Ли с дефицитом цитохром-с-оксидазы и гипертрихозом». Молекулярная генетика и метаболизм . 73 (4): 340–3. DOI : 10.1006 / mgme.2001.3206 . PMID 11509016 .
- Рахман С., Браун Р.М., Чонг В.К., Уилсон С.Дж., Браун Г.К. (июнь 2001 г.). «Мутация гена SURF1, проявляющаяся в виде изолированной лейкодистрофии». Анналы неврологии . 49 (6): 797–800. DOI : 10.1002 / ana.1060 . PMID 11409433 . S2CID 29980066 .
- Фон Клейст-Ретцов Дж. К., Яо Дж., Таанман Дж. В., Шантрель К., Кретьен Д., Кормье-Дайр В., Ротиг А., Мюнхен А., Растин П., Шубридж Е. А. (февраль 2001 г.). «Мутации в SURF1 не связаны конкретно с синдромом Ли» . Журнал медицинской генетики . 38 (2): 109–13. DOI : 10.1136 / jmg.38.2.109 . PMC 1734810 . PMID 11288709 .
- Санторо Л., Карроццо Р., Маландрини А., Пьемонте Ф., Патроно С., Вилланова М., Тесса А., Палмери С., Бертини Е., Санторелли FM (август 2000 г.). «Новая мутация SURF1 приводит к синдрому Ли с периферической невропатией, вызванной дефицитом цитохром с оксидазы». Нервно-мышечные расстройства . 10 (6): 450–3. DOI : 10.1016 / s0960-8966 (99) 00122-4 . PMID 10899453 . S2CID 2885506 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .