НАДН-дегидрогеназа (убихинон), альфа 1
Ген, кодирующий белок у вида Homo sapiens
НДУФА1
Идентификаторы
ПсевдонимыNDUFA1 , CI-MWFE, MWFE, ZNF183, НАДН-дегидрогеназа (убихинон), альфа 1, субъединица A1 НАДН:убихинон-оксидоредуктазы, MC1DN12
Внешние идентификаторыОМИМ : 300078; МГИ : 1929511; гомологен : 3337; GeneCards : NDUFA1; OMA :NDUFA1 — ортологи
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Энтрез

4694

54405

Ансамбль

ENSG00000125356

ENSMUSG00000016427

UniProt

О15239

О35683

РефСек (мРНК)

NM_004541

NM_019443

RefSeq (белок)

NP_004532

NP_062316

Местоположение (UCSC)Хр X: 119,87 – 119,88 МбХр X: 36.45 – 36.45 Мб
Поиск в PubMed[3][4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человекаПросмотр/редактирование мыши

Субъединица 1 субкомплекса НАДН-дегидрогеназы [убихинон] 1 альфа — это белок , который у людей кодируется геном NDUFA1 . [ 5] [6] Белок NDUFA1 — это субъединица НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . [7] Мутации в гене NDUFA1 связаны с дефицитом митохондриального комплекса I. [6]

Структура

Ген NDUFA1 расположен на длинном плече q Х-хромосомы в позиции 24 и охватывает 5176 пар оснований. [6] Ген NDUFA1 производит белок массой 8,1 кДа, состоящий из 70 аминокислот . [8] [9] NDUFA1 является субъединицей фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , самого большого из дыхательных 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 НАДН. [7] NDUFA1 является одной из примерно 31 гидрофобных субъединиц, которые образуют трансмембранную область Комплекса I. Было отмечено, что N-концевой гидрофобный домен имеет потенциал для сворачивания в альфа-спираль, охватывающую внутреннюю митохондриальную мембрану с C-концевым гидрофильным доменом, взаимодействующим с глобулярными субъединицами Комплекса I. Высококонсервативная двухдоменная структура предполагает, что эта особенность имеет решающее значение для функции белка и что гидрофобный домен действует как якорь для комплекса НАДН-дегидрогеназы (убихинон) на внутренней митохондриальной мембране. [6]

Функция

Человеческий ген NDUFA1 кодирует субъединицу комплекса I дыхательной цепи , которая переносит электроны от NADH к убихинону . [6] Однако NDUFA1 является вспомогательной субъединицей комплекса, которая, как полагают, не участвует в катализе. [10] Первоначально NADH связывается с комплексом I и переносит два электрона на изоаллоксазиновое кольцо простетического плеча флавинмононуклеотида (FMN) , образуя FMNH 2 . Электроны переносятся через ряд кластеров железа и серы (Fe-S) в простетическом плече и, наконец, на кофермент 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 митохондриальной матрицы. [7]

Клиническое значение

Дефицит митохондриального комплекса I (MT-C1D) вызван мутациями, затрагивающими ген NDUFA1 . Дефицит комплекса I является расстройством митохондриальной дыхательной цепи, которое вызывает широкий спектр клинических проявлений, от летального неонатального заболевания до нейродегенеративных расстройств у взрослых. Фенотипы включают макроцефалию с прогрессирующей лейкодистрофией , неспецифическую энцефалопатию , кардиомиопатию , миопатию , заболевание печени , синдром Лея , наследственную оптическую нейропатию Лебера и некоторые формы болезни Паркинсона . [6] [10] Мутации на Х-хромосоме , которые влияют на этот ген, включают мутацию G94C, которая связана с лактатацидозом , гипотонией , повышенным соотношением бета-гидроксибутирата / ацетоацетата и дефицитом комплекса I. [11]

Взаимодействия

Было показано, что NDUFA1 имеет 7 бинарных белок-белковых взаимодействий , включая 3 ко-комплексных взаимодействия. NDUFA1, по-видимому, взаимодействует с GOLGB1 , TRIM63 и SMURF2 . [12]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000125356 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000016427 – 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. ^ Жученко О., Венерт М., Бейли Дж., Сан З.С., Ли К.С. (ноябрь 1996 г.). «Изоляция, картирование и геномная структура гена, сцепленного с Х-хромосомой, для субъединицы митохондриального комплекса I человека». Геномика . 37 (3): 281– 8. doi :10.1006/geno.1996.0561. PMID  8938439.
  6. ^ abcdef "Ген Entrez: субкомплекс NDUFA1 NADH-дегидрогеназы (убихинон) 1 альфа, 1, 7,5 кДа".
  7. ^ abc Дональд Воэт; Джудит Г. Воэт; Шарлотта В. Пратт (2013). «18». Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр.  581–620 . ISBN. 9780470547847.
  8. ^ 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 . 
  9. ^ "NDUFA1 - НАДН-дегидрогеназа [убихинон] 1 альфа субкомплекс субъединица 1". База знаний по атласу белков сердечной органеллы (COPaKB) .
  10. ^ ab "NDUFA1 - NADH дегидрогеназа [убихинон] 1 альфа субкомплекс субъединица 1". UniProt: хаб для информации о белках . Консорциум UniProt . Получено 24 марта 2015 г.
  11. ^ Mayr JA, Bodamer O, Haack TB, Zimmermann FA, Madignier F, Prokisch H, Rauscher C, Koch J, Sperl W (август 2011 г.). «Гетерозиготная мутация в гене X-хромосомы NDUFA1 у девочки с дефицитом комплекса I». Молекулярная генетика и метаболизм . 103 (4): 358– 61. doi :10.1016/j.ymgme.2011.04.010. PMID  21596602.
  12. ^ "Найдено 7 бинарных взаимодействий для поискового термина NDUFA1". База данных молекулярных взаимодействий IntAct . EMBL-EBI . Получено 25.08.2018 .

Дальнейшее чтение

  • Smeitink J, van den Heuvel L (июнь 1999). «Митохондриальный комплекс I человека в здоровье и болезни». American Journal of Human Genetics . 64 (6): 1505– 10. doi :10.1086 / 302432. PMC  1377894. PMID  10330338.
  • Tretter L, Sipos I, Adam-Vizi V (март 2004 г.). «Инициация повреждения нейронов дефицитом комплекса I и окислительным стрессом при болезни Паркинсона». Neurochemical Research . 29 (3): 569–77 . doi :10.1023/B:NERE.0000014827.94562.4b. PMID  15038604. S2CID  38103900.
  • Фраттини А., Фаранда С., Баньяско Л., Патроссо С., Нулли П., Зукки И., Веццони П. (июнь 1997 г.). «Идентификация нового члена (ZNF183) семейства генов безымянного пальца в Xq24-25». Джин . 192 (2): 291–8 . doi :10.1016/S0378-1119(97)00108-X. ПМИД  9224902.
  • Леффен Дж.Л., Трипельс Р.Х., ван ден Хеувел Л.П., Шуэльке М., Бускенс К.А., Смитс Р.Дж., Трийбелс Дж.М., Смейтинк Дж.А. (декабрь 1998 г.). «КДНК восьми ядерно-кодируемых субъединиц НАДН:убихиноноксидоредуктазы: завершена характеристика кДНК человеческого комплекса I». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 253 (2): 415–22 . doi :10.1006/bbrc.1998.9786. ПМИД  9878551.
  • Au HC, Seo BB, Matsuno-Yagi A, Yagi T, Scheffler IE (апрель 1999 г.). «Продукт гена NDUFA1 (белок MWFE) необходим для активности комплекса I в митохондриях млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (8): 4354– 9. Bibcode : 1999PNAS...96.4354A. doi : 10.1073 /pnas.96.8.4354 . PMC  16336. PMID  10200266.
  • Yadava N, Potluri P, Smith EN, Bisevac A, Scheffler IE (июнь 2002 г.). «Видовые и мутантные белки MWFE. Их влияние на сборку функционального митохондриального комплекса млекопитающих I». Журнал биологической химии . 277 (24): 21221– 30. doi : 10.1074/jbc.M202016200 . PMID  11937507.
  • Yu-Wai-Man P, Brown DT, Wehnert MS, Zeviani M, Carrara F, Turnbull DM, Chinnery PF (июнь 2002 г.). "NDUFA-1 не является ядерным геном-модификатором при наследственной оптической нейропатии Лебера". Neurology . 58 (12): 1861– 2. doi :10.1212/wnl.58.12.1861. PMID  12084895. S2CID  36459818.
  • Mamelak AJ, Kowalski J, Murphy K, Yadava N, Zahurak M, Kouba DJ, Howell BG, Tzu J, Cummins DL, Liégeois NJ, Berg K, Sauder DN (май 2005 г.). «Понижение уровня NDUFA1 и других генов, связанных с окислительным фосфорилированием, является постоянной чертой базальноклеточной карциномы». Experimental Dermatology . 14 (5): 336– 48. doi :10.1111/j.0906-6705.2005.00278.x. PMID  15854127. S2CID  24497641.
  • Vogel RO, Dieteren CE, van den Heuvel LP, Willems PH, Smeitink JA, Koopman WJ, Nijtmans LG (март 2007 г.). «Идентификация промежуточных продуктов сборки митохондриального комплекса I путем отслеживания меченого NDUFS3 демонстрирует точку входа митохондриальных субъединиц». Журнал биологической химии . 282 (10): 7582– 90. doi : 10.1074/jbc.M609410200 . hdl : 2066/52607 . PMID  17209039.
  • Фернандес-Морейра Д., Угальде С., Смитс Р., Роденбург Р.Дж., Лопес-Ласо Е., Руис-Фалько М.Л., Брионес П., Мартин М.А., Смейтинк Дж.А., Аренас Дж. (январь 2007 г.). «Х-сцепленные мутации гена NDUFA1, связанные с митохондриальной энцефаломиопатией». Анналы неврологии . 61 (1): 73–83 . doi :10.1002/ana.21036. hdl : 10261/369203 . PMID  17262856. S2CID  25862677.

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=НАДН_дегидрогеназа_(убихинон),_альфа_1&oldid=1272091654"