АТФ5Е
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens

АТФ5Ф1Е
Идентификаторы
ПсевдонимыATP5F1E , ATPE, MC5DN3, АТФ-синтаза, транспортировка H+, митохондриальный комплекс F1, эпсилон-субъединица, эпсилон-субъединица F1 АТФ-синтазы, ATP5E
Внешние идентификаторыОМИМ : 606153; МГИ : 1855697; Гомологен : 128187; Генные карты : ATP5F1E; OMA :ATP5F1E — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

514

67126

Ансамбль

ENSG00000124172

ENSMUSG00000016252

UniProt

Р56381

Р56382

RefSeq (мРНК)

NM_006886

NM_025983

RefSeq (белок)

NP_008817

NP_080259

Местоположение (UCSC)Хр 20: 59.03 – 59.03 МбХр 2: 174,3 – 174,31 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши
Семейство белков
Эпсилон-цепь митохондриальной АТФ-синтазы
Структура основного состояния f1-атпазы из митохондрий бычьего сердца (бычья f1-атпаза кристаллизовалась в отсутствие азида)
Идентификаторы
СимволАТФ-синтез_Eps
ПфамПФ04627
ИнтерПроIPR006721
СКОП21e79 / ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ / SUPFAM
Доступные структуры белков:
Пфам  структуры / ECOD  
ПДБRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumрезюме структуры

Субъединица эпсилон F1 АТФ-синтазы, митохондриальная, является ферментом , который у людей кодируется геном ATP5F1E . [5] [6] Белок, кодируемый ATP5F1E, является субъединицей АТФ-синтазы , также известной как Комплекс V. Вариации этого гена связаны с состоянием, называемым дефицитом митохондриального комплекса V, ядерного 3 (MC5DN3) и папиллярным раком щитовидной железы . [7] [8]

Ген ATP5F1E , расположенный на плече q хромосомы 20 в позиции 13.32, состоит из 3 экзонов и имеет длину 3690 пар оснований. [6] Белок ATP5F1E весит 5,7 кДа и состоит из 51 аминокислоты. [9] [10] Два псевдогена этого гена расположены на хромосомах 4 и 13. [6]

ATP5F1E расположен на вращающемся центральном стебле АТФ-синтазы и может быть сокращен или расширен. Когда он сокращен, он ингибирует активный сайт АТФ-синтазы, предотвращая производство или деградацию АТФ. Он меняет форму в зависимости от вращения гамма-субъединицы стебля, а также, как полагают, становится расширенным в присутствии АДФ , действуя как «предохранитель», предотвращая расточительную деградацию АТФ.

Нейминг

Этот ген назван в честь субъединицы, которую он кодирует в версии АТФ-синтазы, обнаруженной в митохондриях . Митохондриальная АТФ-синтаза катализирует синтез АТФ за счет разницы в концентрациях белков через клеточную мембрану. АТФ-синтаза состоит из двух связанных мультисубъединичных комплексов, каждый из которых состоит из нескольких белков: водорастворимого каталитического ядра, F 1 , и мембранного компонента , F o , включающего протонный канал . Каталитическая часть митохондриальной АТФ-синтазы состоит из 5 различных видов субъединиц (альфа, бета, гамма, дельта и эпсилон), каждое каталитическое ядро ​​содержит 3 альфа, 3 бета, одну гамма, одну дельта и одну эпсилон. Этот ген кодирует эпсилон-субъединицу каталитического ядра. [6]

Функция

Митохондриальная мембранная АТФ-синтаза (F 1 F o АТФ-синтаза или Комплекс V) производит АТФ из АДФ в присутствии протонного градиента (разницы в концентрации протонов) через мембрану, создаваемого электронно-транспортными комплексами дыхательной цепи . АТФазы F-типа состоят из двух структурных доменов или частей: F 1 , который содержит каталитическое ядро ​​снаружи мембраны; и F o , который содержит протонный канал, проходящий через мембрану; оба связаны между собой центральным стеблем и периферическим стеблем. Во время катализа синтез АТФ в активном центре F 1 сопряжен посредством механизма, включающего вращение центрального стебля, с движением протонов через мембрану. ATP5F1E является частью домена F 1 и, более конкретно, частью вращающегося центрального стебля. Вращение центрального стебля относительно окружающих альфа- 3- бета- 3 -субъединиц приводит к гидролизу АТФ в трех отдельных каталитических центрах на бета-субъединицах (по сходству ). [11] [ требуется разъяснение ]

Находясь в области стебля комплекса F 1 , эпсилон-единица действует как ингибитор активного центра АТФазы. Эпсилон-субъединица может принимать две конформации или формы: сжатую и расширенную. Последняя ингибирует гидролиз АТФ, а первая — нет. Конформация эпсилон-субъединицы определяется направлением вращения гамма-субъединицы АТФазы и, возможно, присутствием АДФ. Считается, что эпсилон-субъединица становится расширенной в присутствии АДФ, тем самым действуя как предохранитель, предотвращающий бесполезную деградацию АТФ в АДФ посредством гидролиза . [12]

Клиническое значение

Мутации в гене ATP5F1E вызывают дефицит митохондриального комплекса V, ядерного 3 (MC5DN3), митохондриальное расстройство с гетерогенными клиническими проявлениями, включая дисморфические черты, психомоторную задержку, гипотонию , задержку роста, кардиомиопатию , увеличенную печень , гипоплазию почек и повышенный уровень лактата в моче, плазме и спинномозговой жидкости . [7] Патогенные вариации включают гомозиготную мутацию Tyr12Cys в гене ATP5E , которая была связана с неонатальным дефицитом комплекса V с лактатацидозом , 3-метилглутаконовой ацидурией , легкой умственной отсталостью и развитой периферической невропатией . [13]

Сниженная экспрессия ATP5F1E в значительной степени связана с диагностикой папиллярного рака щитовидной железы и может служить ранним опухолевым маркером заболевания. [8] Папиллярный рак щитовидной железы является наиболее распространенным типом рака щитовидной железы , [14] представляя 75–85 процентов всех случаев рака щитовидной железы. [15] Он чаще встречается у женщин и проявляется в возрастной группе 20–55 лет. Это также преобладающий тип рака у детей с раком щитовидной железы и у пациентов с раком щитовидной железы, которые ранее подвергались облучению головы и шеи. [16]

Взаимодействия

Было показано, что ATP5F1E имеет 34 бинарных белок-белковых взаимодействия, включая 28 ко-комплексных взаимодействий. ATP5F1E, по-видимому, взаимодействует с ATP5F1D, AGTRAP , CYP17A1 , UBE2N . [17]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000124172 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000016252 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Tu Q, Yu L, Zhang P, Zhang M, Zhang H, Jiang J, Chen C, Zhao S (апрель 2000 г.). «Клонирование, характеристика и картирование гена ATP5E человека, идентификация псевдогена ATP5EP1 и определение мотива ATP5E». The Biochemical Journal . 347 (1): 17– 21. doi :10.1042/0264-6021:3470017. PMC 1220925 . PMID  10727396. 
  6. ^ abcd "Ген Entrez: ATP5F1E АТФ-синтаза F1 субъединица эпсилон".
  7. ^ ab "ATP5F1E". Генетический домашний ресурс . NCBI.
  8. ^ ab Уртадо-Лопес Л.М., Фернандес-Рамирес Ф., Мартинес-Пеньяфиэль Э., Каррильо Руис Х.Д., Эррера Гонсалес Н.Е. (июнь 2015 г.). «Молекулярный анализ экспрессии генов субъединиц митохондриальной АТФазы при папиллярном раке щитовидной железы: является ли транскрипт ATP5E возможным ранним опухолевым маркером?». Монитор медицинских наук . 21 : 1745–51 . doi : 10.12659/MSM.893597. ПМЦ 4482184 . ПМИД  26079849. 
  9. ^ 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 (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний». Circulation Research . 113 (9): 1043–53 . doi :10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID  23965338 . 
  10. ^ "Эпсилон-субъединица АТФ-синтазы, митохондриальная". База знаний по атласу белков сердечной органеллы (COPaKB) .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  11. ^ "Субъединица эпсилон синтазы АТФ, митохондриальная". UniProt . Консорциум UniProt.  В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  12. ^ Feniouk BA, Junge W (сентябрь 2005 г.). «Регулирование синтазы F0F1-ATP: конформация субъединицы эпсилон может определяться направленностью вращения субъединицы гамма». FEBS Letters . 579 (23): 5114– 8. doi : 10.1016/j.febslet.2005.08.030 . PMID  16154570. S2CID  84231010.
  13. ^ Майр Дж.А., Гавличкова В., Циммерманн Ф., Маглер И., Капланова В., Йесина П., Печинова А., Нускова Х., Кох Дж., Сперл В., Хустек Дж. (сентябрь 2010 г.). «Дефицит митохондриальной АТФ-синтазы из-за мутации гена ATP5E эпсилон-субъединицы F1». Молекулярная генетика человека . 19 (17): 3430–9 . doi : 10.1093/hmg/ddq254 . ПМИД  20566710.
  14. ^ Hu MI, Vassilopoulou-Sellin R, Lustig R, Lamont JP «Рак щитовидной и паращитовидной железы» Архивировано 28.02.2010 в Wayback Machine в Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (редакторы) Лечение рака: междисциплинарный подход Архивировано 04.10.2013 в Wayback Machine . 11-е изд. 2008.
  15. ↑ Глава 20 в: Митчелл, Ричард Шеппард, Кумар, Винай, Аббас, Абул К, Фаусто, Нельсон (2007). Robbins Basic Pathology . Филадельфия: Saunders. ISBN 978-1-4160-2973-1.8-е издание.
  16. ^ Динец А, Хульчий М, Софиадис А, Гадери М, Хёог А, Ларссон К, Зедениус Дж (июнь 2012 г.). «Клиническая, генетическая и иммуногистохимическая характеристика 70 случаев папиллярной карциномы щитовидной железы у украинских взрослых». Европейский журнал эндокринологии . 166 (6): 1049– 60. doi : 10.1530/EJE - 12-0144. PMC 3361791. PMID  22457234. 
  17. ^ "Найдено 34 бинарных взаимодействия для поискового термина ATP5F1E". База данных молекулярных взаимодействий IntAct . EMBL-EBI . Получено 21.11.2018 .

Дальнейшее чтение

  • Виньяс О, Пауэлл С.Дж., Рансвик М.Дж., Якобацци В., Уокер Дж.Э. (январь 1990 г.). «Эпсилон-субъединица АТФ-синтазы из митохондрий бычьего сердца. Комплементарная последовательность ДНК, экспрессия в тканях быка и доказательства гомологичных последовательностей у человека и крысы». Биохимический журнал . 265 (2): 321– 6. doi :10.1042/bj2650321. PMC  1136890. PMID  2137333 .
  • Elston T, Wang H, Oster G (январь 1998). «Трансдукция энергии в АТФ-синтазе». Nature . 391 (6666): 510– 3. Bibcode :1998Natur.391..510E. doi :10.1038/35185. PMID  9461222. S2CID  4406161.
  • Wang H, Oster G (ноябрь 1998 г.). «Трансдукция энергии в моторе F1 синтазы АТФ». Nature . 396 (6708): 279– 82. Bibcode :1998Natur.396..279W. doi :10.1038/24409. PMID  9834036. S2CID  4424498.
  • 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, Ye M, Zhou J, Xu SH, Gu J, Shi JX, Jin WR, Zhang CK, Wu TM, Huang GY, Chen Z, Chen MD, Chen JL (август 2000 г.). «Профилирование экспрессии генов в оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники человека и клонирование полноразмерной кДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (17): 9543– 8. Bibcode : 2000PNAS...97.9543H. doi : 10.1073/pnas.160270997 . PMC 16901.  PMID 10931946  .
  • Gross C, Kussmann S, Hehr A, Hansmann I, Schlote D (2001). "Ген субъединицы эпсилон F(1)F(0)-АТФ-синтазы (ATP5E) на человеческой хромосоме 20q13.2-->q13.3 локализуется между D20S171 и GNAS1". Цитогенетика и клеточная генетика . 91 ( 1– 4): 105– 6. doi :10.1159/000056828. PMID  11173840. S2CID  19946536.
  • Cross RL (январь 2004). «Молекулярные моторы: вращение мотора АТФ». Nature . 427 (6973): 407– 8. Bibcode :2004Natur.427..407C. doi : 10.1038/427407b . PMID  14749816. S2CID  52819856.

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США  ([1]), который находится в общественном достоянии .

В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR006721
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ATP5E&oldid=1236360379"