НДУФА11
| НДУФА11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | NDUFA11 , B14.7, CI-B14.7, НАДН:убихинон оксидоредуктазная субъединица A11, MC1DN14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | ОМИМ : 612638; МГИ : 3645174; гомологен : 17926; GeneCards : NDUFA11; OMA :NDUFA11 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Субъединица 11 субкомплекса NADH-дегидрогеназы [убихинон] 1 альфа — это фермент , который у людей кодируется геном NDUFA11 . [ 4] Белок NDUFA11 — это субъединица NADH-дегидрогеназы (убихинон) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов [5] [6] Мутации в субъединицах NADH-дегидрогеназы (убихинон), также известной как комплекс I , часто приводят к сложным нейродегенеративным заболеваниям, таким как синдром Лея . Мутации в этом гене связаны с тяжелым дефицитом митохондриального комплекса I. [7]
Структура
Ген NDUFA11 расположен на плече p хромосомы 19 в позиции 13.3 и охватывает 12 738 пар оснований. [7] Ген производит белок массой 15 кДа, состоящий из 141 аминокислоты . [8] [9] NDUFA11 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. [5] 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 NADH-дегидрогеназы (убихинон) на внутренней митохондриальной мембране. NDUFA11 является одной из примерно 31 гидрофобных субъединиц, которые образуют трансмембранную область Комплекса I, но это вспомогательная субъединица, которая, как полагают, не участвует в катализе. [10] Предсказанная вторичная структура в основном представляет собой альфа-спираль, но карбокси-концевая половина белка имеет высокий потенциал для принятия спиральной формы. Аминоконцевая часть содержит предполагаемый бета-слой, богатый гидрофобными аминокислотами, которые могут служить сигналом импорта митохондрий. [6] [7] [11]
Функция
Человеческий ген NDUFA11 кодирует субъединицу комплекса I дыхательной цепи , которая переносит электроны от NADH к убихинону . [7] 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. [5]
Клиническое значение
Мутации в гене NDUFA11 и других генах субъединицы комплекса I приводят к дефициту митохондриального комплекса I с аутосомно-рецессивным наследованием. Пациенты с этими мутациями демонстрируют широкий спектр клинических расстройств и фенотипов, включая летальную неонатальную болезнь, нейродегенеративные расстройства с началом во взрослом возрасте, макроцефалию с прогрессирующей лейкодистрофией , неспецифическую энцефалопатию , гипертрофическую кардиомиопатию , миопатию , заболевания печени , синдром Лея , наследственную оптическую нейропатию Лебера и некоторые формы болезни Паркинсона . Четкой корреляции генотип-фенотип нет, но большинство случаев являются результатом мутаций в генах, кодируемых ядром, а не митохондриально. [12]
Ссылки
- ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000174886 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Леффен Дж.Л., Трипельс Р.Х., ван ден Хеувел Л.П., Шуэльке М., Бускенс Калифорния, 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.
- ^ abc Voet D , Voet JG , Pratt CW (2013). "Глава 18". Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Hoboken, NJ: Wiley. стр. 581– 620. ISBN 978-0-470-54784-7.
- ^ ab Emahazion T, Beskow A, Gyllensten U, Brookes AJ (ноябрь 1998 г.). «Гибридное радиационное картирование на основе интронов 15 генов комплекса I человеческой цепи переноса электронов». Cytogenetics and Cell Genetics . 82 ( 1– 2): 115– 9. doi :10.1159/000015082. PMID 9763677. S2CID 46818955.
- ^ abcd "Ген Энтреза: NDUFA11 НАДН-дегидрогеназа (убихинон) 1 альфа-субкомплекс, 11".
- ^ 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 .
- ^ "NDUFA11 - НАДН-дегидрогеназа [убихинон] 1 альфа субкомплекс субъединица 11". База знаний по атласу белков сердечной органеллы (COPaKB) .
- ^ "NDUFA11". UniProt.org . Консорциум UniProt.
- ^ Ton C, Hwang DM, Dempsey AA, Liew CC (декабрь 1997 г.). «Идентификация и первичная структура пяти субъединиц человеческой NADH-убихинон оксидоредуктазы». Biochemical and Biophysical Research Communications . 241 (2): 589– 94. doi :10.1006/bbrc.1997.7707. PMID 9425316.
- ^ "Дефицит митохондриального комплекса I". GTR: Genetic Testing Registry . NCBI PubMed . Получено 31 марта 2015 г.
В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .
