МТ-НД4Л

НД4Л
Идентификаторы
Псевдонимы	ND4L , MTMT-НАДН-дегидрогеназа, субъединица 4L (комплекс I), субъединица 4L НАДН-дегидрогеназы
Внешние идентификаторы	Опустить : 516004 ; МГИ : 102497 ; Гомологен : 5021 ; Генные карты : ND4L ; ОМА : ND4L – ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Mitochondrial DNA (human)
End	10,766 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Mitochondrial DNA (mouse)
End	10,173 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	primary visual cortex; ; superior frontal gyrus; ; rectum; ; apex of heart; ; renal cortex; ; muscle of thigh; ; right uterine tube; ; right lobe of thyroid gland; ; left adrenal cortex; ; olfactory zone of nasal mucosa;
	Top expressed in
	cerebellar cortex; ; superior frontal gyrus; ; neural layer of retina; ; adrenal gland; ; primary visual cortex; ; hypothalamus; ; muscle of thigh; ; striatum of neuraxis; ; hippocampus proper; ; zone of skin;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H; oxidoreductase activity; NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity;
Cellular component	integral component of membrane; respirasome; membrane; mitochondrion; mitochondrial membranes; mitochondrial respiratory chain complex I; NADH dehydrogenase complex;
Biological process	ATP synthesis coupled electron transport; mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	4539
	17720
	ENSG00000212907
	ENSMUSG00000065947
	P03901
	P03903
	н/д
	н/д
	н/д
	НП_904336
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

MT-ND4L представляет собой ген митохондриального генома, кодирующий НАДН-убихиноноксидоредуктазной цепи 4L (ND4L) белок . ^[5] Белок ND4L представляет собой субъединицу НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является самым крупным из пяти комплексов цепи переноса электронов . ^[6] Варианты человеческого MT-ND4L связаны с увеличением ИМТ у взрослых и наследственной оптической невропатией Лебера (LHON). ^[7]^[8]

Структура

Ген MT-ND4L расположен в митохондриальной ДНК человека от пары оснований от 10 469 до 10 765. ^[5]^[9] Ген MT-ND4L производит белок массой 11 кДа, состоящий из 98 аминокислот. ^[10]^[11] MT-ND4L — один из семи митохондриальных генов, кодирующих субъединицы фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , вместе с MT-ND1 , MT-ND2 , MT-ND3 , MT-ND4 , MT-ND5 и MT-ND6 . Этот фермент, также известный как Комплекс I , является крупнейшим из дыхательных комплексов. Структура имеет L-образную форму с длинным гидрофобным трансмембранным доменом и гидрофильным доменом периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания НАДН. MT-ND4L и остальные субъединицы, кодируемые митохондриями, являются наиболее гидрофобными из субъединиц Комплекса I и образуют ядро трансмембранной области. ^[6]

Необычной особенностью гена MT-ND4L человека является 7-нуклеотидное перекрытие его последних трех кодонов (5'- CAA TGC TAA-3', кодирующий Gln, Cys и Stop) с первыми тремя кодонами гена MT-ND4 (5'- ATG CTA AAA-3', кодирующий аминокислоты Met-Leu-Lys). ^[9] Что касается MT-ND4L рамки считывания (+1), ген MT-ND4 начинается в рамке считывания +3: [CAA][TGC][TAA]AA против CA[ATG][CTA][AAA].

Функция

Продукт MT-ND4L представляет собой субъединицу Комплекса I дыхательной цепи , которая, как полагают, принадлежит к минимальной сборке основных белков, необходимых для катализа дегидрирования НАДН и переноса электронов на убихинон (коэнзим Q10). ^[12] Первоначально НАДН связывается с Комплексом I и переносит два электрона на изоаллоксазиновое кольцо протезного плеча флавинмононуклеотида (FMN ) с образованием FMNH ₂ . Электроны передаются через серию железо-серных кластеров (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. ^[6]

Клиническое значение

Митохондриальная дисфункция, возникающая в результате вариантов MT-ND4L, MT-ND1 и MT-ND2, связана с ИМТ у взрослых и участвует в метаболических нарушениях, включая ожирение, диабет и гипертонию. ^[7]

Известно, что мутация T>C в положении 10663 в митохондриальном гене MT-ND4L вызывает наследственную оптическую нейропатию Лебера (LHON). Эта мутация приводит к замене аминокислоты валина на аланин в положении 65 белка ND4L, нарушая функцию Комплекса I в цепи переноса электронов . Неизвестно, как эта мутация приводит к потере зрения у пациентов с LHON, но она может прерывать выработку АТФ из-за нарушения активности I. Комплекса мутации в других генах, кодирующих субъединицы комплекса I , включая MT-ND1 , MT-ND2 , MT-ND4 , MT-ND5 и MT-ND6 , вызывают LHON. Известно, что ^[8]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000212907 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000065947 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: субъединица 4L НАДН-дегидрогеназы MT-ND4L» .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Voet DJ, Voet JG, Пратт CW (2013). «Глава 18: Синтез митохондриального АТФ». Основы биохимии (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 581–620. ISBN 978-0-47054784-7 .
^ Jump up to: ^а ^б Флакер А, Баумбах С, Крибель Дж, Мейтингер Т, Петерс А, Вальденбергер М, Граллерт Х, Штраух К (2014). «Выявлено, что митохондриальные генетические варианты связаны с ИМТ у взрослых» . ПЛОС ОДИН . 9 (8): е105116. Бибкод : 2014PLoSO...9j5116F . дои : 10.1371/journal.pone.0105116 . ПМЦ 4143221 . ПМИД 25153900 .
^ Jump up to: ^а ^б Ю-Вай-Ман П., Чиннери П.Ф. (1993). «Наследственная оптическая невропатия Лебера». ПМИД 20301353 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^б Митохондрии человека разумного , полный геном. «Пересмотренная Кембриджская эталонная последовательность (rCRS): доступ NC_012920» , Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 30 января 2016 г.
^ Зонг NC, Ли Х, Ли Х, Лам МП, Хименес Р.К., Ким С.С., Денг Н., Ким АК, Чой Дж.Х., Селайя И., Лием Д., Мейер Д., Одеберг Дж., Фанг С., Лу Х.Дж., Сюй Т., Вайс Дж. , Дуан Х., Улен М., Йейтс-младший, Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний» . Исследование кровообращения . 113 (9): 1043–53. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . ПМК 4076475 . ПМИД 23965338 .
^ «НАДН-убихиноноксидоредуктазная цепь 4L» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .
^ «MT-ND4L - НАДН-убихинон оксидоредуктазная цепь 4L - Homo sapiens (Человек)» . UniProt.org: центр информации о белках . Консорциум UniProt.

Дальнейшее чтение

Торрони А., Ахилли А., Маколей В., Ричардс М., Бандельт Х.Дж. (июнь 2006 г.). «Сбор плодов дерева мтДНК человека». Тенденции в генетике . 22 (6): 339–45. дои : 10.1016/j.tig.2006.04.001 . PMID 16678300 .
Бодентейх А., Митчелл Л.Г., Полимеропулос М.Х., Меррил Ч.Р. (май 1992 г.). «Динуклеотидный повтор в D-петле митохондрий человека». Молекулярная генетика человека . 1 (2): 140. doi : 10.1093/hmg/1.2.140-a . ПМИД 1301157 .
Лу X, Уокер Т., Макманус Дж.П., Селиги В.Л. (июль 1992 г.). «Дифференциация клеток аденокарциномы толстой кишки человека HT-29 коррелирует с повышенной экспрессией митохондриальной РНК: влияние трегалозы на рост и созревание клеток». Исследования рака . 52 (13): 3718–25. ПМИД 1377597 .
Марзуки С., Ноер А.С., Лертрит П., Тьягараджан Д., Капса Р., Уттанафол П., Бирн Э. (декабрь 1991 г.). «Нормальные варианты митохондриальной ДНК человека и продукты трансляции: построение справочной базы данных». Генетика человека . 88 (2): 139–45. дои : 10.1007/bf00206061 . ПМИД 1757091 . S2CID 28048453 .
Мораес CT, Андреетта Ф, Бонилья Э, Шанске С, ДиМауро С, Шон Э.А. (март 1991 г.). «Репликационно-компетентная митохондриальная ДНК человека, лишенная промоторной области тяжелой цепи» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (3): 1631–7. дои : 10.1128/MCB.11.3.1631 . ПМК 369459 . ПМИД 1996112 .
Аттарди Г., Чомин А., Дулиттл Р.Ф., Мариоттини П., Раган С.И. (1987). «Семь неопознанных рамок считывания митохондриальной ДНК человека кодируют субъединицы НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 51. 51 (1): 103–14. дои : 10.1101/sqb.1986.051.01.013 . ПМИД 3472707 .
Чомин А., Клитер М.В., Рэган С.И., Райли М., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Дж. (октябрь 1986 г.). «URF6, последняя неопознанная рамка считывания мтДНК человека, кодирует субъединицу НАДН-дегидрогеназы». Наука . 234 (4776): 614–8. Бибкод : 1986Sci...234..614C . дои : 10.1126/science.3764430 . ПМИД 3764430 .
Чомин А., Мариоттини П., Клитер М.В., Раган С.И., Мацуно-Яги А., Хатефи Ю., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Дж. (1985). «Шесть неопознанных рамок считывания митохондриальной ДНК человека кодируют компоненты НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи». Природа . 314 (6012): 592–7. Бибкод : 1985Natur.314..592C . дои : 10.1038/314592a0 . ПМИД 3921850 . S2CID 32964006 .
Андерсон С., Банкир А.Т., Баррелл Б.Г., де Брёйн М.Х., Коулсон А.Р., Друин Дж., Эперон И.С., Нирлих Д.П., Роу Б.А., Сэнгер Ф., Шрайер П.Х., Смит А.Дж., Стаден Р., Янг И.Г. (апрель 1981 г.). «Последовательность и организация митохондриального генома человека». Природа . 290 (5806): 457–65. Бибкод : 1981Natur.290..457A . дои : 10.1038/290457a0 . ПМИД 7219534 . S2CID 4355527 .
Монтойя Дж., Охала Д., Аттарди Дж. (апрель 1981 г.). «Отличительные особенности 5'-концевых последовательностей мРНК митохондрий человека». Природа . 290 (5806): 465–70. Бибкод : 1981Natur.290..465M . дои : 10.1038/290465a0 . ПМИД 7219535 . S2CID 4358928 .
Хорай С., Хаясака К., Кондо Р., Цугане К., Такахата Н. (январь 1995 г.). «Недавнее африканское происхождение современных людей, выявленное с помощью полных последовательностей митохондриальных ДНК человекообразных» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (2): 532–6. Бибкод : 1995PNAS...92..532H . дои : 10.1073/pnas.92.2.532 . ПМК 42775 . ПМИД 7530363 .
Браун, доктор медицинских наук, Торрони А., Рекорд К.Л., Уоллес, округ Колумбия (1996). «Филогенетический анализ митохондриальной ДНК наследственной оптической нейропатии Лебера указывает на множественные независимые случаи общих мутаций» . Человеческая мутация . 6 (4): 311–25. дои : 10.1002/humu.1380060405 . ПМИД 8680405 . S2CID 7952344 .
Арнасон Ю, Сюй Х, Гуллберг А (февраль 1996 г.). «Сравнение полных последовательностей митохондриальной ДНК человека и обыкновенного шимпанзе на основе нехимерных последовательностей». Журнал молекулярной эволюции . 42 (2): 145–52. Бибкод : 1996JMolE..42..145A . дои : 10.1007/BF02198840 . ПМИД 8919866 . S2CID 9082248 .
Поляк К., Ли Ю., Чжу Х., Ленгауэр С., Уилсон Дж.К., Марковиц С.Д., Труш М.А., Кинцлер К.В., Фогельштейн Б. (ноябрь 1998 г.). «Соматические мутации митохондриального генома при колоректальных опухолях человека». Природная генетика . 20 (3): 291–3. дои : 10.1038/3108 . ПМИД 9806551 . S2CID 19786796 .
Эндрюс Р.М., Кубака И., Чиннери П.Ф., Лайтаулерс Р.Н., Тернбулл Д.М., Хауэлл Н. (октябрь 1999 г.). «Повторный анализ и пересмотр Кембриджской эталонной последовательности митохондриальной ДНК человека» . Природная генетика . 23 (2): 147. дои : 10.1038/13779 . ПМИД 10508508 . S2CID 32212178 .
Ингман М., Кассманн Х., Паабо С., Гилленстен У. (декабрь 2000 г.). «Вариации митохондриального генома и происхождение современного человека». Природа . 408 (6813): 708–13. Бибкод : 2000Natur.408..708I . дои : 10.1038/35047064 . ПМИД 11130070 . S2CID 52850476 .
Финнила С., Лехтонен М.С., Маямаа К. (июнь 2001 г.). «Филогенетическая сеть европейской мтДНК» . Американский журнал генетики человека . 68 (6): 1475–84. дои : 10.1086/320591 . ПМК 1226134 . ПМИД 11349229 .
Мака-Мейер Н., Гонсалес А.М., Ларруга Х.М., Флорес С., Кабрера В.М. (2003). «Основные геномные митохондриальные линии определяют раннюю экспансию человека» . БМК Генетика . 2:13 . дои : 10.1186/1471-2156-2-13 . ПМК 55343 . ПМИД 11553319 .
Херрнштадт С., Элсон Дж.Л., Фэйи Э., Престон Дж., Тернбулл Д.М., Андерсон С., Гош С.С., Олефски Дж.М., Бил М.Ф., Дэвис Р.Э., Хауэлл Н. (май 2002 г.). «Анализ сети с уменьшенной медианой полных последовательностей кодирующих областей митохондриальной ДНК для основных африканских, азиатских и европейских гаплогрупп» . Американский журнал генетики человека . 70 (5): 1152–71. дои : 10.1086/339933 . ПМЦ 447592 . ПМИД 11938495 .
Силва В.А., Бонатто С.Л., Оланда А.Дж., Рибейру-Дус-Сантуш АК, Пайшан Б.М., Гольдман Г.Х., Абе-Сандес К., Родригес-Дельфин Л., Барбоза М., Пасо-Ларсон М.Л., Петцль-Эрлер М.Л., Валенте В., Сантос С.Е. , Заго М.А. (июль 2002 г.). «Разнообразие митохондриального генома коренных американцев поддерживает единое раннее проникновение популяций-основателей в Америку» . Американский журнал генетики человека . 71 (1): 187–92. дои : 10.1086/341358 . ПМЦ 384978 . ПМИД 12022039 .

Внешние ссылки

Масс-спектрометрическая характеристика MT-ND4L в COPaKB

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000212907 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000065947 – Ensembl , май 2017 г.

[3] «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[4] «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .

[EntrezMTND4L-5] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: субъединица 4L НАДН-дегидрогеназы MT-ND4L» .

[BioChem-6] Jump up to: ^а ^б ^с Voet DJ, Voet JG, Пратт CW (2013). «Глава 18: Синтез митохондриального АТФ». Основы биохимии (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 581–620. ISBN 978-0-47054784-7 .

[BMI-7] Jump up to: ^а ^б Флакер А, Баумбах С, Крибель Дж, Мейтингер Т, Петерс А, Вальденбергер М, Граллерт Х, Штраух К (2014). «Выявлено, что митохондриальные генетические варианты связаны с ИМТ у взрослых» . ПЛОС ОДИН . 9 (8): е105116. Бибкод : 2014PLoSO...9j5116F . дои : 10.1371/journal.pone.0105116 . ПМЦ 4143221 . ПМИД 25153900 .

[LHON-8] Jump up to: ^а ^б Ю-Вай-Ман П., Чиннери П.Ф. (1993). «Наследственная оптическая невропатия Лебера». ПМИД 20301353 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[NCBI_NC_012920-9] Jump up to: ^а ^б Митохондрии человека разумного , полный геном. «Пересмотренная Кембриджская эталонная последовательность (rCRS): доступ NC_012920» , Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 30 января 2016 г.

[COPaKB-10] Зонг NC, Ли Х, Ли Х, Лам МП, Хименес Р.К., Ким С.С., Денг Н., Ким АК, Чой Дж.Х., Селайя И., Лием Д., Мейер Д., Одеберг Дж., Фанг С., Лу Х.Дж., Сюй Т., Вайс Дж. , Дуан Х., Улен М., Йейтс-младший, Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний» . Исследование кровообращения . 113 (9): 1043–53. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . ПМК 4076475 . ПМИД 23965338 .

[url_COPaKB-11] «НАДН-убихиноноксидоредуктазная цепь 4L» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .

[12] «MT-ND4L - НАДН-убихинон оксидоредуктазная цепь 4L - Homo sapiens (Человек)» . UniProt.org: центр информации о белках . Консорциум UniProt.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]