МТ-НД2

НД2
Идентификаторы
Псевдонимы	ND2 , комплекс I, субъединица ND2, НАД2, цепь 2 НАДН-убихиноноксидоредуктазы, субъединица 2 дегидрогеназы MT-MTNADH.
Внешние идентификаторы	Опустить : 516001 ; МГИ : 102500 ; Гомологен : 5019 ; Генные карты : ND2 ; ОМА : ND2 – ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Mitochondrial DNA (human)
End	5,511 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Mitochondrial DNA (mouse)
End	4,951 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	subcutaneous adipose tissue; ; caudate nucleus; ; putamen; ; lactiferous gland; ; right uterine tube; ; C1 segment; ; muscle layer of sigmoid colon; ; left uterine tube; ; right hemisphere of cerebellum; ; substantia nigra;
	Top expressed in
	dentate gyrus of hippocampal formation granule cell; ; hypothalamus; ; striatum of neuraxis; ; primary visual cortex; ; superior frontal gyrus; ; cerebellar cortex; ; adrenal gland; ; hippocampus proper; ; neural layer of retina; ; esophagus;
	More reference expression data
	n/a
showГенная онтология
Molecular function	NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity; oxidoreductase activity; protein kinase binding; ionotropic glutamate receptor binding;
Cellular component	respirasome; membrane; postsynaptic density; integral component of membrane; mitochondrion; mitochondrial respiratory chain complex I; mitochondrial inner membrane;
Biological process	mitochondrial respiratory chain complex I assembly; reactive oxygen species metabolic process; mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	4536
	17717
	ENSG00000198763
	ENSMUSG00000064345
	P03891
	P03893
	н/д
	н/д
	н/д
	НП_904329
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

MT-ND2 представляет собой ген митохондриального генома, кодирующий НАДН-дегидрогеназа 2 (ND2) белок . ^[5] Белок ND2 представляет собой субъединицу НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . ^[6] Варианты человеческого MT-ND2 связаны с митохондриальной энцефаломиопатией, лактоацидозом и инсультоподобными эпизодами (MELAS), синдромом Ли (LS), наследственной оптической нейропатией Лебера (LHON) и увеличением ИМТ у взрослых. ^[7]^[8]^[9]

Структура

MT-ND2 расположен в митохондриальной ДНК от пары оснований от 4470 до 5511. ^[5] Ген MT-ND2 производит белок массой 39 кДа, состоящий из 347 аминокислот. ^[10]^[11] MT-ND2 — один из семи митохондриальных генов, кодирующих субъединицы фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , вместе с MT-ND1 , MT-ND3 , MT-ND4 , MT-ND4L , 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. Продукт MT-ND2 и остальные субъединицы, кодируемые митохондриями, являются наиболее гидрофобными из субъединиц Комплекса I и образуют ядро трансмембранной области. ^[6]

Функция

Продукт MT-ND2 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

Известно, что патогенные варианты митохондриального гена MT-ND2 вызывают синдром Лея , связанный с мтДНК , как и варианты MT-ATP6 , MT-TL1 , MT-TK , MT-TW , MT-TV , MT-ND1 , MT-ND3. , MT-ND4 , MT-ND5 , MT-ND6 и MT-CO3 . Нарушения выработки митохондриальной энергии приводят к нейродегенеративным расстройствам, таким как синдром Ли, который характеризуется появлением симптомов в возрасте от 12 месяцев до трех лет. Симптомы часто проявляются после вирусной инфекции и включают двигательные расстройства и периферическую нейропатию, а также гипотонию, спастичность и мозжечковую атаксию. Примерно половина заболевших пациентов умирают от дыхательной или сердечной недостаточности к трем годам. Синдром Ли является заболеванием, наследуемым по материнской линии, и его диагноз устанавливается посредством генетического тестирования вышеупомянутых митохондриальных генов, включая MT-ND2. ^[7] Эти комплексные гены I связаны с различными нейродегенеративными заболеваниями, включая наследственную оптическую невропатию Лебера (LHON), митохондриальную энцефаломиопатию с инсультоподобными эпизодами ( MELAS ) и ранее упомянутый синдром Ли . ^[8]

Митохондриальная дисфункция, возникающая в результате вариантов MT-ND2, MT-ND1 и MT-ND4L, связана с ИМТ у взрослых и участвует в метаболических нарушениях, включая ожирение, диабет и гипертонию. ^[9]

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000198763 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000064345 – 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 2 НАДН-дегидрогеназы MT-ND2» .
^ 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 Торберн Д.Р., Рахман С. (1993–2015). «Синдром Ли, связанный с митохондриальной ДНК, и НАРП» . В Пагон Р.А., Адам М.П., Ардингер Х.Х., Уоллес С.Е., Амемия А., Бин Л.Дж., Берд Т.Д., Долан Ч.Р., Фонг К.Т., Смит Р.Дж., Стивенс К. (ред.). GeneReviews [Интернет] . Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл. ПМИД 20301352 .
^ Jump up to: ^а ^б Ла Морджиа С, Капорали Л, Гандини Ф, Оливьери А, Тони Ф, Нассетти С, Брунетто Д, Стипа С, Скадуто С, Пармеджани А, Тонон С, Лоди Р, Торрони А, Карелли В (2014). «Связь мутации мтДНК m.4171C>A/MT-ND1 как с оптической нейропатией, так и с двусторонними поражениями ствола мозга» . БМК Неврология . 14 :116 дои : 10.1186/1471-2377-14-116 . ПМК 4047257 . ПМИД 24884847 .
^ 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 .
^ 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 .
^ «Митохондриально кодируемая НАДН-дегидрогеназа 2» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .
^ «MT-ND2 - НАДН-убихинон оксидоредуктаза цепь 2 - 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 .
Лин Ф.Х., Лин Р., Вишневски Х.М., Хван Ю.В., Грундке-Икбал И., Хили-Луи Дж., Икбал К. (январь 1992 г.). «Обнаружение точечных мутаций в кодоне 331 субъединицы 2 митохондриальной НАДН-дегидрогеназы в мозге с болезнью Альцгеймера». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 182 (1): 238–46. дои : 10.1016/S0006-291X(05)80136-6 . ПМИД 1370613 .
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 .
Браун, доктор медицинских наук, Волявец А.С., Лотт М.Т., Торрони А., Ян CC, Уоллес, округ Колумбия (январь 1992 г.). «Мутации комплекса митохондриальной ДНК I и III, связанные с наследственной оптической невропатией Лебера» . Генетика . 130 (1): 163–73. дои : 10.1093/генетика/130.1.163 . ПМЦ 1204789 . ПМИД 1732158 .
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 .
Джонс Д.Р., Берман Дж. (февраль 1991 г.). «Альтернативные одновременные мутации I митохондриальной ДНК при наследственной оптической невропатии Лебера» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 174 (3): 1324–30. дои : 10.1016/0006-291X(91)91567-V . ПМИД 1900003 .
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 (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 .
Сэнгер Ф., Коулсон А.Р., Баррелл Б.Г., Смит А.Дж., Роу Б.А. (октябрь 1980 г.). «Клонирование одноцепочечного бактериофага как средство быстрого секвенирования ДНК». Журнал молекулярной биологии . 143 (2): 161–78. дои : 10.1016/0022-2836(80)90196-5 . ПМИД 6260957 .
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 .
Ридер М.Дж., Тейлор С.Л., Тобе В.О., Никерсон Д.А. (февраль 1998 г.). «Автоматизация идентификации вариаций ДНК с использованием качественного флуоресцентного повторного секвенирования: анализ митохондриального генома человека» . Исследования нуклеиновых кислот . 26 (4): 967–73. дои : 10.1093/нар/26.4.967 . ПМК 147367 . ПМИД 9461455 .
Wise CA, Sraml M, Easteal S (январь 1998 г.). «Отклонение от нейтральности гена субъединицы 2 митохондриальной НАДН-дегидрогеназы у людей, но не у шимпанзе» . Генетика . 148 (1): 409–21. дои : 10.1093/генетика/148.1.409 . ПМЦ 1459762 . ПМИД 9475751 .
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 .

Внешние ссылки

Масс-спектрометрическая характеристика MT-ND2 в COPaKB

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000198763 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000064345 – 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 .

[EntrezMTND2-5] Jump up to: ^а ^б «Ген Энтрез: субъединица 2 НАДН-дегидрогеназы MT-ND2» .

[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 .

[GeneReviews-7] Jump up to: ^а ^б Торберн Д.Р., Рахман С. (1993–2015). «Синдром Ли, связанный с митохондриальной ДНК, и НАРП» . В Пагон Р.А., Адам М.П., Ардингер Х.Х., Уоллес С.Е., Амемия А., Бин Л.Дж., Берд Т.Д., Долан Ч.Р., Фонг К.Т., Смит Р.Дж., Стивенс К. (ред.). GeneReviews [Интернет] . Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл. ПМИД 20301352 .

[MTND2mutation-8] Jump up to: ^а ^б Ла Морджиа С, Капорали Л, Гандини Ф, Оливьери А, Тони Ф, Нассетти С, Брунетто Д, Стипа С, Скадуто С, Пармеджани А, Тонон С, Лоди Р, Торрони А, Карелли В (2014). «Связь мутации мтДНК m.4171C>A/MT-ND1 как с оптической нейропатией, так и с двусторонними поражениями ствола мозга» . БМК Неврология . 14 :116 дои : 10.1186/1471-2377-14-116 . ПМК 4047257 . ПМИД 24884847 .

[BMI-9] 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 .

[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] «Митохондриально кодируемая НАДН-дегидрогеназа 2» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .

[12] «MT-ND2 - НАДН-убихинон оксидоредуктаза цепь 2 - Homo sapiens (Человек)» . UniProt.org: центр информации о белках . Консорциум UniProt.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]