МТ-НД6
| НД6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | ND6 , MTMT-НАДН-дегидрогеназа, субъединица 6 (комплекс I), субъединица 6 НАДН-дегидрогеназа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 516006 ; МГИ : 102495 ; Гомологен : 5022 ; Генные карты : ND6 ; ОМА : ND6 – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MT-ND6 представляет собой ген митохондриального генома, кодирующий 6-й цепи НАДН-убихиноноксидоредуктазы белок (ND6). [5] Белок ND6 представляет собой субъединицу НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . [6] Вариации человеческого гена MT-ND6 связаны с синдромом Лея , наследственной оптической невропатией Лебера (LHON) и дистонией . [7]
Структура
[ редактировать ]Ген MT-ND6 расположен в митохондриальной ДНК человека от пары оснований от 14 149 до 14 673. [5] MT-ND6 — единственный ген, кодирующий белок, расположенный на L-цепи митогенома человека. [8]
Кодируемый белок имеет массу 18 кДа и состоит из 172 аминокислот. [9] [10] MT-ND6 — один из семи митохондриальных генов, кодирующих субъединицы фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , вместе с MT-ND1 , MT-ND2 , MT-ND3 , MT-ND4 , MT-ND4L и MT-ND5 . 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-ND6 и остальные субъединицы, кодируемые митохондриями, являются наиболее гидрофобными из субъединиц Комплекса I и образуют ядро трансмембранной области. [6]
Функция
[ редактировать ]Продукт MT-ND6 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). [11] 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
[ редактировать ]Мутация AT → C в паре оснований 14484 в гене MT-ND6 была выявлена у людей с наследственной оптической невропатией Лебера (LHON). Эта распространенная мутация MT-ND6 ответственна примерно за 14 процентов всех случаев LHON и является наиболее распространенной причиной этого расстройства среди людей франко-канадского происхождения. Эта мутация меняет одну аминокислоту в белке НАДН-дегидрогеназы 6 в положении 64 с метионина на валин. Мутация T14484C связана с хорошим долгосрочным прогнозом; Люди с этим генетическим изменением имеют вероятность некоторого восстановления зрения от 37 до 65 процентов. Исследователи изучают, как мутации в гене MT-ND6 приводят к наследственной оптической невропатии Лебера . Эти генетические изменения, по-видимому, препятствуют Комплекса I нормальному взаимодействию с убихиноном , что может повлиять на выработку АТФ, а также увеличить выработку в митохондриях потенциально вредных молекул, называемых активными формами кислорода (АФК). Однако остается неясным, почему эффекты этих мутаций часто ограничиваются нервом, который передает визуальную информацию от глаза к мозгу (зрительный нерв). Дополнительные генетические факторы и факторы окружающей среды, вероятно, способствуют потере зрения и другим медицинским проблемам, связанным с наследственной оптической невропатией Лебера. [7]
AG → Мутация в паре оснований 14459 в гене MT-ND6 также была выявлена у небольшого числа людей с синдромом Ли — прогрессирующим заболеванием головного мозга, которое обычно появляется в младенчестве или раннем детстве. У больных детей могут наблюдаться рвота, судороги , задержка развития, мышечная слабость и проблемы с движением. сердечно-сосудистые заболевания , проблемы с почками и затрудненное дыхание У людей с этим расстройством также могут возникать . Эта мутация MT-ND6 G14459A заменяет аминокислоту аланин на аминокислоту валин в положении 72 белка в белке цепи 6 НАДН-убихинон оксидоредуктазы. Это генетическое изменение также было обнаружено у людей с LHON и двигательным расстройством, называемым дистонией , которое включает в себя непроизвольные сокращения мышц, тремор и другие неконтролируемые движения. Эта мутация, по-видимому, нарушает нормальную сборку или активность комплекса I в митохондриях. Однако неизвестно, как это изменение гена MT-ND6 связано с особенностями синдрома Лея, LHON или дистонии. Также остается неясным, почему одна мутация может вызывать такие разнообразные признаки и симптомы у разных людей. [7]
Взаимодействия
[ редактировать ]MT-ND6 взаимодействует с НАДН-дегидрогеназой [убихинон] железо-серным белком 3 ( NDUFS3 ) и АТФ-зависимой металлопротеазой YME1L1 . [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000198695 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000064368 – 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 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Ген Энтрез: субъединица 6 НАДН-дегидрогеназы MT-ND6» .
- ^ Перейти обратно: а б с 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 .
- ^ Перейти обратно: а б с «МТ-НД6» . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 23 марта 2015 г.
- ^ Андерсон С., Банкир А.Т., Баррелл Б.Г., де Брёйн М.Х., Коулсон А.Р., Друэн 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 .
- ^ 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 .
- ^ «Цепь 6 НАДН-убихиноноксидоредуктазы» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .
- ^ «MT-ND6 - НАДН-убихинон оксидоредуктаза цепь 6 - Homo sapiens (Человек)» . UniProt.org: центр информации о белках . Консорциум UniProt.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Тарнопольский М., Мини Б., Робинсон Б., Шелдон К., Болес Р.Г. (август 2013 г.). «Тяжелый детский синдром Ли, связанный с редкой митохондриальной мутацией ND6, m.14487T>C». Американский журнал медицинской генетики. Часть А. 161А (8): 2020–3. дои : 10.1002/ajmg.a.36000 . ПМИД 23813926 . S2CID 25888762 .
- 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 .
- Джонс Д.Р., Нойфельд М.Дж., Парк Р.Д. (сентябрь 1992 г.). «Мутация митохондриальной ДНК ND-6, связанная с наследственной оптической невропатией Лебера» . Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 187 (3): 1551–7. дои : 10.1016/0006-291X(92)90479-5 . ПМИД 1417830 .
- 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 К.Т., 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 .
- Одзава Т., Танака М., Сугияма С., Ино Х., Оно К., Хаттори К., Обаяши Т., Ито Т., Дегучи Х., Кавамура К. (май 1991 г.). «Пациенты с идиопатической кардиомиопатией принадлежат к одному и тому же семейству генов митохондриальной ДНК болезни Паркинсона и митохондриальной энцефаломиопатии». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 177 (1): 518–25. дои : 10.1016/0006-291X(91)92014-B . ПМИД 2043137 .
- 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., Друэн 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 .
- Джун А.С., Браун, доктор медицины, Уоллес, округ Колумбия (июнь 1994 г.). «Мутация митохондриальной ДНК в паре нуклеотидов 14459 гена субъединицы 6 НАДН-дегидрогеназы, связанная с наследственной по материнской линии наследственной нейропатией зрительного нерва Лебера и дистонией» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (13): 6206–10. Бибкод : 1994PNAS...91.6206J . дои : 10.1073/pnas.91.13.6206 . ПМК 44167 . ПМИД 8016139 .
- Де Врис Д.Д., Вент Л.Н., Брюн Г.В., Шольте Х.Р., Хофстра Р.М., Болхейс П.А., ван Ост Б.А. (апрель 1996 г.). «Генетические и биохимические нарушения активности митохондриального комплекса I в семье с наследственной оптической нейропатией Лебера и наследственной спастической дистонией» . Американский журнал генетики человека . 58 (4): 703–11. ЧВК 1914692 . ПМИД 8644732 .
- Лео-Коттлер Б., Крист-Адлер М., Бауманн Б., Зреннер Э., Виссинджер Б. (июль 1996 г.). «Наследственная оптическая нейропатия Лебера: клинические и молекулярно-генетические результаты, полученные в семье с новой точечной мутацией в положении нуклеотида 14498 в гене ND 6». Немецкий журнал офтальмологии . 5 (4): 233–40. ПМИД 8854108 .
- Судойо Х., Ситепу М., Малик С., Поэспонегоро Х.Д., Марзуки С. (1999). «Наследственная оптическая невропатия Лебера в Индонезии: две семьи с мутациями мтДНК 11778G>A и 14484T>C». Человеческая мутация . Приложение 1: S271-4. дои : 10.1002/humu.1380110186 . ПМИД 9452107 . S2CID 35198022 .
- Беш Д., Лео-Коттлер Б., Зреннер Э., Виссинджер Б. (сентябрь 1999 г.). «Наследственная оптическая нейропатия Лебера: клинические и молекулярно-генетические данные у пациента с новой мутацией гена ND6». Архив клинической и экспериментальной офтальмологии Грефе = Архив клинической и экспериментальной офтальмологии Альбрехта фон Грефе . 237 (9): 745–52. дои : 10.1007/s004170050307 . ПМИД 10447650 . S2CID 25865564 .
- Эндрюс Р.М., Кубака И., Чиннери П.Ф., Лайтоулерс 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 .
- Чиннери П.Ф., Браун Д.Т., Эндрюс Р.М., Сингх-Клер Р., Риордан-Ева П., Линдли Дж., Эпплгарт Д.А., Тернбулл Д.М., Хауэлл Н. (январь 2001 г.). «Митохондриальный ген ND6 является горячей точкой для мутаций, вызывающих наследственную оптическую невропатию Лебера» . Мозг . 124 (Часть 1): 209–18. дои : 10.1093/мозг/124.1.209 . ПМИД 11133798 .
- Финниля 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 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Масс-спектрометрическая характеристика MT-ND6 в COPaKB
- Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW о синдроме Ли, связанном с митохондриальной ДНК, и NARP
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .