АТФ5F1A

АТФ5F1A
Идентификаторы
Псевдонимы	ATP5F1A , ATP5A, ATP5AL2, ATPM, HEL-S-123m, MC5DN4, MOM2, OMR, ORM, hATP1, COXPD22, АТФ-синтаза, транспорт H+, митохондриальный комплекс F1, альфа 1, АТФ-синтаза, транспорт H+, митохондриальный комплекс F1, альфа субъединица 1, сердечная мышца, ATP5A1, субъединица альфа АТФ-синтазы F1
Внешние идентификаторы	Опустить : 164360 ; МГИ : 88115 ; Гомологен : 2985 ; Генные карты : ATP5F1A ; ОМА : ATP5F1A – ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 18 (human)
End	46,104,334 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 18 (mouse)
End	77,870,569 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	right ventricle; ; renal medulla; ; middle temporal gyrus; ; jejunal mucosa; ; tibia; ; parietal pleura; ; myocardium of left ventricle; ; kidney tubule; ; epithelium of nasopharynx; ; palpebral conjunctiva;
	Top expressed in
	heart; ; muscle of thigh; ; quadriceps femoris muscle; ; human kidney; ; renal cortex; ; muscle tissue; ; skeletal muscle tissue; ; proximal tubule; ; right kidney; ; cerebellar cortex;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	nucleotide binding; transmembrane transporter activity; ATPase activity; protein binding; MHC class I protein binding; ATP binding; adenyl ribonucleotide binding; RNA binding; angiostatin binding; proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism; ADP binding;
Cellular component	mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex; membrane; myelin sheath; plasma membrane; mitochondrial matrix; mitochondrion; mitochondrial inner membrane; proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1); COP9 signalosome; extracellular exosome; extracellular matrix; proton-transporting ATP synthase complex; mitochondrial proton-transporting ATP synthase complex, catalytic sector F(1);
Biological process	embryo development; lipid metabolism; mitochondrial ATP synthesis coupled proton transport; ion transport; negative regulation of endothelial cell proliferation; ATP metabolic process; ATP synthesis coupled proton transport; ATP biosynthetic process; cristae formation; positive regulation of blood vessel endothelial cell migration; transport; response to oxidative stress; electron transport chain; proton transmembrane transport;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	498
	11946
	ENSG00000152234
	ENSMUSG00000025428
	P25705
	Q03265
	НМ_001001935 ; НМ_001001937 ; НМ_001257334 ; НМ_001257335 ; НМ_004046
	НМ_007505
	НП_001001935 ; НП_001001937 ; НП_001244263 ; НП_001244264 ; НП_004037
	НП_031531
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Субъединица альфа АТФ-синтазы F1, митохондриальная, представляет собой фермент , который у человека кодируется ATP5F1A геном . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Функция

Этот ген кодирует субъединицу митохондриальной АТФ-синтазы. Митохондриальная АТФ-синтаза катализирует синтез АТФ, используя электрохимический градиент протонов через внутреннюю мембрану во время окислительного фосфорилирования. АТФ-синтаза состоит из двух связанных мультисубъединичных комплексов: растворимого каталитического ядра F ₁ и трансмембранного компонента F _o , содержащего протонный канал. Каталитическая часть митохондриальной АТФ-синтазы состоит из 5 различных субъединиц (альфа, бета, гамма, дельта и эпсилон), собранных со стехиометрией 3 альфа, 3 бета и одного представителя остальных 3. Протонный канал состоит из трех основные субъединицы (а, б, в). Этот ген кодирует альфа-субъединицу каталитического ядра. Альтернативно сплайсированные варианты транскриптов, кодирующие один и тот же белок, были идентифицированы. Псевдогены этого гена расположены на хромосомах 9, 2 и 16. ^{[ 6 ]}

Структура

Ген ATP5F1A , расположенный на q-плече хромосомы 18 в положении 21, состоит из 13 экзонов и имеет длину 20 090 пар оснований. ^{[ 6 ]} Белок ATP5F1A весит 59,7 кДа и состоит из 553 аминокислот. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Белок является субъединицей каталитической части F ₁ F _o АТФазы, также известной как Комплекс V , который состоит из 14 ядерных и 2 митохондриально-кодируемых субъединиц. В качестве альфа-субъединицы ATP5F1A содержится в каталитической части F ₁ комплекса. ^{[ 6 ]} Номенклатура . фермента имеет давнюю историю Фракция F ₁ получила свое название от термина «Фракция 1», а F _o (записанная как буква «о», а не «ноль») получила свое название от того, что она является связывающей фракцией для олигомицина , типа антибиотика природного происхождения. который способен ингибировать единицу F _o АТФ-синтазы. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Частица F ₁ имеет большие размеры и ее можно увидеть в просвечивающем электронном микроскопе путем негативного окрашивания. ^{[ 11 ]} Это частицы диаметром 9 нм, которые пронизывают внутреннюю мембрану митохондрий. Первоначально их называли элементарными частицами и считали, что они содержат весь дыхательный аппарат митохондрии, но в ходе длинной серии экспериментов Эфраим Ракер и его коллеги (которые впервые выделили частицу F ₁ в 1961 году) смогли показать, что это частица коррелирует с активностью АТФазы в несвязанных митохондриях и с активностью АТФазы в субмитохондриальных частицах, созданных при воздействии на митохондрии ультразвуком. Эта активность АТФазы в дальнейшем была связана с созданием АТФ в результате длинной серии экспериментов во многих лабораториях.

Функция

АТФ-синтаза митохондриальной мембраны (F ₁ F _o АТФ-синтаза или комплекс V ) производит АТФ из АДФ в присутствии протонного градиента через мембрану, который создается электрон-транспортными комплексами дыхательной цепи. АТФазы F-типа состоят из двух структурных доменов: F ₁ - содержащего внемембранное каталитическое ядро, и F _о - содержащего мембранный протонный канал, соединенных между собой центральным стеблем и периферическим стеблем. Во время катализа синтез АТФ в каталитическом домене F ₁ связан посредством вращательного механизма субъединиц центрального стебля с транслокацией протона. Субъединицы альфа и бета образуют каталитическое ядро F ₁ . Вращение центрального стебля против окружающих субъединиц альфа(3)бета(3) приводит к гидролизу АТФ в трех отдельных каталитических сайтах на бета-субъединицах. Субъединица альфа не несет каталитических сайтов связывания АТФ с высоким сродством. ^{[ 12 ]}

Клиническое значение

Мутации, затрагивающие ген ATP5F1A, вызывают комбинированный дефицит окислительного фосфорилирования 22 (COXPD22), митохондриальное заболевание, характеризующееся задержкой внутриутробного развития, микроцефалией , гипотонией , легочной гипертензией , задержкой развития, энцефалопатией и сердечной недостаточностью . Мутации гена ATP5F1A также вызывают дефицит митохондриального комплекса V, ядра 4 (MC5DN4), митохондриальное заболевание с гетерогенными клиническими проявлениями, включая дисморфические признаки, задержку психомоторного развития, гипотонию , задержку роста, кардиомиопатию , увеличение печени, гипоплазию почек и повышенный уровень лактата в моче. плазма и спинномозговая жидкость. ^{[ 13 ]}

Ингибирование ресвератролом каталитического ядра F1 повышает уровень аденозинмонофосфата (АМФ), тем самым активируя АМФ-активируемый фермент протеинкиназы . ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000152234 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025428 – 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 .
^ Катаока Х., Бисвас К. (июль 1991 г.). «Нуклеотидная последовательность кДНК альфа-субъединицы митохондриальной АТФ-синтазы человека». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Структура и экспрессия генов . 1089 (3): 393–5. дои : 10.1016/0167-4781(91)90183-м . ПМИД 1830491 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Ген Энтреза: субъединица альфа АТФ-синтазы F1 ATP5F1A» .
^ 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 .
^ «Альфа-субъединица АТФ-синтазы, митохондриальная» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) . Архивировано из оригинала 20 июля 2018 г. Проверено 18 июля 2018 г.
^ Кагава Ю., Рэкер Э. (май 1966 г.). «Частичное разрешение ферментов, катализирующих окислительное фосфорилирование. 8. Свойства фактора, придающего чувствительность к олигомицину митохондриальной аденозинтрифосфатазы» . Журнал биологической химии . 241 (10): 2461–6. дои : 10.1016/S0021-9258(18)96640-8 . ПМИД 4223640 .
^ Маккарти RE (ноябрь 1992 г.). «ВЗГЛЯД РАСТИТЕЛЬНОГО БИОХИМИКА НА H+-АТФАЗЫ И АТФ-СИНТАЗЫ» . Журнал экспериментальной биологии . 172 (Часть 1): 431–441. дои : 10.1242/jeb.172.1.431 . ПМИД 9874753 .
^ Фернандес Моран Х., Ода Т., Блэр П.В., Грин Д.Э. (июль 1964 г.). «Макромолекулярная повторяющаяся единица структуры и функции митохондрий. Коррелированные электронно-микроскопические и биохимические исследования изолированных митохондрий и субмитохондриальных частиц говяжьей сердечной мышцы» . Журнал клеточной биологии . 22 (1): 63–100. дои : 10.1083/jcb.22.1.63 . ПМК 2106494 . ПМИД 14195622 .
^ «Альфа-субъединица АТФ-синтазы, митохондриальная» . ЮниПрот . Консорциум UniProt.
^ «АТП5Ф1А» . Домашний ресурс NCBI по генетике .
^ Джоши Т., Сингх А.К., Харатипур П., Фарзаи М.Х. (2019). «Нацеливание на сигнальный путь AMPK с помощью натуральных продуктов для лечения сахарного диабета и его осложнений». Журнал клеточной физиологии . 234 (10): 17212–17231. дои : 10.1002/jcp.28528 . ПМИД 30916407 . S2CID 85533334 .

Дальнейшее чтение

Доусон С.Дж., Уайт, Лос-Анджелес (май 1992 г.). «Лечение эндокардита, вызванного Haemophilus aphrophilus, ципрофлоксацином». Журнал инфекции . 24 (3): 317–20. дои : 10.1016/S0163-4453(05)80037-4 . ПМИД 1602151 .
Ковалёв Л.И., Шишкин С.С., Ефимочкин А.С., Ковалёва М.А., Ершова Е.С., Егоров Т.А., Мусалямов А.К. (июль 1995 г.). «Профиль экспрессии основных белков и двумерная база данных белков сердца человека». Электрофорез . 16 (7): 1160–9. дои : 10.1002/elps.11501601192 . ПМИД 7498159 . S2CID 32209361 .
Абрахамс Дж.П., Лесли А.Г., Люттер Р., Уокер Дж.Э. (август 1994 г.). «Структура F1-АТФазы из митохондрий бычьего сердца с разрешением 2,8 А». Природа . 370 (6491): 621–8. Бибкод : 1994Natur.370..621A . дои : 10.1038/370621a0 . PMID 8065448 . S2CID 4275221 .
Акияма С., Эндо Х., Инохара Н., Ота С., Кагава Ю. (сентябрь 1994 г.). «Структура гена и специфическая для типа клеток экспрессия альфа-субъединицы АТФ-синтазы человека». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Структура и экспрессия генов . 1219 (1): 129–40. дои : 10.1016/0167-4781(94) 90255-0 ПМИД 8086450 .
Джабс Э.В., Томас П.Дж., Бернштейн М., Косс С., Феррейра Г.К., Педерсен П.Л. (май 1994 г.). «Хромосомная локализация генов, необходимых для конечных этапов окислительного метаболизма: альфа- и гамма-субъединицы АТФ-синтазы и фосфатный переносчик». Генетика человека . 93 (5): 600–2. дои : 10.1007/bf00202832 . PMID 8168843 . S2CID 39597611 .
Годбаут Р., Бисгроув Д.А., Оноре Л.Х., Дэй Р.С. (январь 1993 г.). «Амплификация гена, кодирующего альфа-субъединицу митохондриального АТФ-синтазного комплекса в клеточной линии ретинобластомы человека». Джин . 123 (2): 195–201. дои : 10.1016/0378-1119(93)90124-L . ПМИД 8428659 .
Годбаут Р., Пандита А., Битти Б., Би В., Сквайр Дж.А. (1997). «Сравнительный геномный гибридизационный анализ Y79 и картирование FISH показывает, что амплифицированный ген альфа-субъединицы АТФ-синтазы человека (ATP5A) картируется на хромосоме 18q12 -> q21». Цитогенетика и клеточная генетика . 77 (3–4): 253–6. дои : 10.1159/000134588 . ПМИД 9284928 .
Элстон Т., Ван Х., Остер Дж. (январь 1998 г.). «Трансдукция энергии в АТФ-синтазе». Природа . 391 (6666): 510–3. Бибкод : 1998Natur.391..510E . дои : 10.1038/35185 . ПМИД 9461222 . S2CID 4406161 .
Ван Х, Остер Дж (ноябрь 1998 г.). «Передача энергии в моторе F1 АТФ-синтазы». Природа . 396 (6708): 279–82. Бибкод : 1998Natur.396..279W . дои : 10.1038/24409 . ПМИД 9834036 . S2CID 4424498 .
Мозер Т.Л., Стэк М.С., Асплин И., Энгильд Дж.Дж., Хойруп П., Эверитт Л., Хубчак С., Шнапер Х.В., Пиццо С.В. (март 1999 г.). «Ангиостатин связывает АТФ-синтазу на поверхности эндотелиальных клеток человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (6): 2811–6. Бибкод : 1999PNAS...96.2811M . дои : 10.1073/pnas.96.6.2811 . ПМК 15851 . ПМИД 10077593 .
Мозер Т.Л., Кенан DJ, Эшли Т.А., Рой Дж.А., Гудман МД, Мисра Великобритания, Чик DJ, Пиццо С.В. (июнь 2001 г.). «АТФ-синтаза F1-F0 поверхности эндотелиальных клеток активна в синтезе АТФ и ингибируется ангиостатином» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (12): 6656–61. Бибкод : 2001PNAS...98.6656M . дои : 10.1073/pnas.131067798 . ПМК 34409 . ПМИД 11381144 .
Ван З.Г., Уайт П.С., Акерман С.Х. (август 2001 г.). «Atp11p и Atp12p являются факторами сборки F (1)-АТФазы в митохондриях человека» . Журнал биологической химии . 276 (33): 30773–8. дои : 10.1074/jbc.M104133200 . ПМИД 11410595 .
Чанг С.Ю., Пак С.Г., Ким С., Кан Сай (март 2002 г.). «Взаимодействие С-концевого домена р43 и альфа-субъединицы АТФ-синтазы. Его функциональное значение в пролиферации эндотелиальных клеток» . Журнал биологической химии . 277 (10): 8388–94. дои : 10.1074/jbc.M108792200 . ПМИД 11741979 .
Сержант Н., Ваттез А., Гальван-Валенсия М., Гештем А., Дэвид Х.П., Лемуан Дж., Сотьер П.Е., Дачари Х., Мазат Х.П., Михальски Х.К., Велюрс Дж., Мена-Лопес Р., Делакурт А. (2003). «Связь альфа-цепи АТФ-синтазы с нейрофибриллярной дегенерацией при болезни Альцгеймера». Нейронаука . 117 (2): 293–303. дои : 10.1016/S0306-4522(02)00747-9 . ПМИД 12614671 . S2CID 43991411 .
Баумистер Т , Баух А , Раффнер Х , Ангранд П.О. , Бергамини Г , Кротон К , Круциат С , Эберхард Д , Ганьёр Дж , Гиделли С , Хопф С , Хузе Б , Мангано Р , Мишон А.М. , Ширле М , Шлегль Дж , Шваб М , Стейн М.А. , Бауэр А. , Казари Дж. , Древес Дж. , Гэвин А.С. , Джексон Д.Б. , Джоберти Дж., Нойбауэр Дж., Рик Дж., Кастер Б., Суперти-Фурга Дж. (февраль 2004 г.). «Физическая и функциональная карта пути передачи сигнала TNF-альфа / NF-каппа B человека». Природная клеточная биология . 6 (2): 97–105. дои : 10.1038/ncb1086 . ПМИД 14743216 . S2CID 11683986 .
Кросс РЛ (январь 2004 г.). «Молекулярные моторы: вращение мотора АТФ» . Природа . 427 (6973): 407–8. Бибкод : 2004Natur.427..407C . дои : 10.1038/427407b . ПМИД 14749816 . S2CID 52819856 .
Джин Дж., Смит Ф.Д., Старк С., Уэллс К.Д., Фосетт Дж.П., Кулкарни С., Металников П., О'Доннелл П., Тейлор П., Тейлор Л., Зугман А., Вуджетт Дж.Р., Лангеберг Л.К., Скотт Дж.Д., Поусон Т. (август 2004 г.) . «Протеомный, функциональный и доменный анализ in vivo 14-3-3-связывающих белков, участвующих в регуляции цитоскелета и клеточной организации» . Современная биология . 14 (16): 1436–50. дои : 10.1016/j.cub.2004.07.051 . ПМИД 15324660 .

Внешние ссылки

человека Расположение генома ATP5A1 и ATP5A1 страница сведений о гене в браузере генома UCSC .
Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P80021 (альфа-субъединица АТФ-синтазы свиньи, митохондриальная) на PDBe-KB .

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .