МТ-ТК
| митохондриально кодируемая тРНК лизин | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | МТ-ТК |
| Альт. символы | МЭРФ, МТТК |
| ген NCBI | 4566 |
| HGNC | 7489 |
| RefSeq | NC_001807 |
| Другие данные | |
| Локус | БЦ МТ [1] |
Кодируемая митохондриями тРНК лизин, также известная как МТ-ТК, представляет собой транспортную РНК , которая у человека кодируется митохондриальным геном -ТК МТ . [1]
Структура
[ редактировать ]Ген МТ-ТК расположен на плече митохондриальной ДНК в положении 12 и охватывает 70 пар оснований. [2] Структура молекулы тРНК представляет собой своеобразную складчатую структуру, содержащую три петли-шпильки и напоминающую трехлистный клевер . [3]
Функция
[ редактировать ]МТ-ТК представляет собой небольшую РНК из 70 нуклеотидов (положение на митохондриальной карте человека 8295–8364), которая переносит аминокислоту лизин в растущую полипептидную цепь в на рибосоме месте белка синтеза во время трансляции .
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в MT-TK могут приводить к множественной недостаточности митохондрий и связанным с ней нарушениям.
Миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами (MERRF)
[ редактировать ]Мутации в гене MT-TK связаны с миоклонической эпилепсией и болезнью рваных красных волокон ( MERRF ). [4] [5] Миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами (MERRF) — заболевание, поражающее многие части тела, особенно мышцы и нервную систему . В большинстве случаев признаки и симптомы этого расстройства появляются в детстве или подростковом возрасте . Характеристики MERRF сильно различаются у разных людей, даже у членов одной семьи. Общие симптомы включают миоклонус , миопатию , спастичность , эпилепсию , периферическую невропатию , деменцию , атаксию , атрофию и многое другое. [6] Большинство мутаций в гене MT-TK , вызывающих заболевание, представляли собой однонуклеотидные замены, такие как 8344A>G. Было обнаружено, что мутация 8344A>G нарушает нормальные функции митохондрий . [7] семейство мутаций 8344A>G и 16182A>C в гене MT-TK При синдроме MERRF обнаружено . В другой семье с синдромом наблюдались мутации 3243A>G и 16428G>A. [8]
Синдром перекрытия MERRF/MELAS
[ редактировать ]Синдром MELAS также может сопровождаться другим митохондриальным заболеванием, называемым миоклонической эпилепсией с рваными красными волокнами , также известным как синдром MERRF . [9] В дополнение к симптомам синдрома MELAS, дополнительные признаки и симптомы могут включать мышечные подергивания ( миоклонус ), трудности с координацией движений ( атаксия ) и аномальные мышечные клетки, известные как рваные красные волокна . Комбинация MERRF и MELAS называется синдромом перекрытия MERRF/MELAS. Не установлено, каким образом мутации изменяют энергопроизводительную функцию митохондрий и приводят к появлению симптомов таких синдромов. [7] Было обнаружено, что одиночная нуклеотидная замена 8356T>C вызывает синдром. [10]
Наследственный диабет и глухота по материнской линии (MIDD)
[ редактировать ]Мутация гена MT-TK была обнаружена у небольшого числа людей с диабетом и глухотой, унаследованными по материнской линии (MIDD). Заболевание характеризуется диабетом в сочетании с потерей слуха , особенно высоких тонов. Дополнительные симптомы включают мышечную слабость ( миопатию ) и различные проблемы с глазами, сердцем или почками пациента. Мутации в гене MT-TK высвобождение инсулина митохондриями . отключают Диабет возникает, когда бета-клетки не выделяют достаточно инсулина для эффективного регулирования уровня сахара в крови. Исследователи не определили, как мутации приводят к потере слуха или другим особенностям MIDD. [7] Было обнаружено, что одиночная нуклеотидная замена 8296A>G вызывает синдром. [11]
синдром Ли
[ редактировать ]Мутация 8344A>G в гене MT-TK также может привести к синдрому Лея — прогрессирующему заболеванию головного мозга. [4] Клинические проявления, включающие рвоту , судороги , задержку развития, миопатию и проблемы с движением, имеют раннее начало в младенчестве или раннем детстве. Дополнительные симптомы включают проблемы с сердцем, почками и затрудненное дыхание. Причина заболевания не установлена. [7]
Кардиомиопатия
[ редактировать ]Мутация 8363G>A в гене MT-TK также может вызывать гипертрофическую кардиомиопатию — заболевание, характеризующееся утолщением сердца и потерей слуха . Дополнительные симптомы могут включать миопатию и атаксию . [7] В семье с обильными мутациями 8363G>A MT-TK в образцах мышц наблюдались симптомы энцефаломиопатии , нейросенсорной тугоухости и гипертрофической кардиомиопатии . [12]
Дефицит комплекса IV
[ редактировать ]Мутации MT-TK связаны с комплексной недостаточностью IV дыхательной цепи митохондрий , также известной как дефицит цитохром с-оксидазы . Дефицит цитохром-с-оксидазы — редкое генетическое заболевание, которое может поражать различные части тела, включая скелетные мышцы , сердце , мозг или печень . Общие клинические проявления включают миопатию , гипотонию и энцефаломиопатию , лактоацидоз и гипертрофическую кардиомиопатию . [13] У пациента с мутацией 8313G>A в гене МТ-ТК наблюдались симптомы дефицита, сопровождающиеся двусторонним птозом . [14] Другие варианты также включают 8328G>A. [15] и 8344G>А. [16]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ «MT-TK, митохондриально кодируемая тРНК лизин [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov .
- ^ «тРНК/транспортная РНК» . Изучайте науку в Scitable .
- ^ Jump up to: а б Шоффнер Дж.М., Лотт М.Т., Лезза А.М., Сейбел П., Баллинджер С.В., Уоллес, округ Колумбия (июнь 1990 г.). «Миоклоническая эпилепсия и болезнь рваных красных волокон (MERRF) связаны с мутацией тРНК (Lys) митохондриальной ДНК». Клетка . 61 (6): 931–7. дои : 10.1016/0092-8674(90)90059-Н . ПМИД 2112427 . S2CID 6101099 .
- ^ Йонеда М., Танно Ю., Хорай С., Одзава Т., Миятаке Т., Цудзи С. (август 1990 г.). «Распространенная мутация митохондриальной ДНК в т-РНК (Lys) пациентов с миоклонусной эпилепсией, связанная с рваными красными волокнами». Биохимия Интернэшнл . 21 (5): 789–96. ПМИД 2124116 .
- ^ «Миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами» . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека США.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б с д и Справочник, Дом генетики. «Ген МТ-ТК» . Домашний справочник по генетике . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Зурка Г., Хампель К.Г., Кудина Т., Корнблюм С., Крайцберг Ю., Элгер К.Э., Храпко К., Кунц В.С. (февраль 2007 г.). «Наследование рекомбинантов митохондриальной ДНК в двойных гетероплазматических семьях: потенциальные последствия для филогенетического анализа» . Американский журнал генетики человека . 80 (2): 298–305. дои : 10.1086/511282 . ПМЦ 1785346 . ПМИД 17236134 .
- ^ Мелоне М.А., Тесса А., Петрини С., Лус Дж., Сампаоло С., ди Феде Дж., Санторелли Ф.М., Котруфо Р. (февраль 2004 г.). «Обнаружение новой мутации митохондриальной ДНК (G12147A) в фенотипе MELAS/MERFF». Архив неврологии . 61 (2): 269–72. дои : 10.1001/archneur.61.2.269 . ПМИД 14967777 . S2CID 9418186 .
- ^ Сильвестри Дж., Мораес КТ, Шанске С., О С.Дж., ДиМауро С. (декабрь 1992 г.). «Новая мутация мтДНК в гене тРНК (Lys), связанная с миоклонической эпилепсией и рваными красными волокнами (MERRF)» . Американский журнал генетики человека . 51 (6): 1213–7. ПМК 1682905 . ПМИД 1361099 .
- ^ Камеока К., Исотани Х., Танака К., Адзукари К., Фуджимура Ю., Сиота Ю., Сасаки Е., Мадзима М., Фурукава К., Хагиномори С., Китаока Х., Осава Н. (апрель 1998 г.). «Новая мутация митохондриальной ДНК в тРНК (Lys) (8296A -> G), связанная с диабетом». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 245 (2): 523–7. дои : 10.1006/bbrc.1998.8437 . ПМИД 9571188 .
- ^ Санторелли ФМ, Мак СК, Эль-Шахави М, Касали С, Шанске С, Барам ТЗ, Мадрид РЭ, ДиМауро С (май 1996 г.). «Наследственная по материнской линии кардиомиопатия и потеря слуха, связанные с новой мутацией в гене митохондриальной тРНК (Lys) (G8363A)» . Американский журнал генетики человека . 58 (5): 933–9. ЧВК 1914622 . ПМИД 8651277 .
- ^ Справочник, Дом генетики. «Дефицит цитохром-с-оксидазы» . Домашний справочник по генетике . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ О'Рурк К., Баддлс М.Р., Фаррелл М., Хоули Р., Сукураман С., Коннолли С., Тернбулл Д.М., Хатчинсон М., Тейлор Р.В. (октябрь 2009 г.). «Фенотипическое разнообразие, связанное с митохондриальной точечной мутацией m.8313G>A». Мышцы и нервы . 40 (4): 648–51. дои : 10.1002/mus.21342 . ПМИД 19618438 . S2CID 5872401 .
- ^ Хаушманд М., Линдберг С., Мослеми А.Р., Олдфорс А., Холм Э. (1999). «Новая гетероплазматическая точечная мутация в гене митохондриальной тРНК (Lys) в спорадическом случае митохондриальной энцефаломиопатии: мутация de novo и отсутствие передачи потомству» . Человеческая мутация . 13 (3): 203–9. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1999)13:3<203::AID-HUMU4>3.0.CO;2-3 . ПМИД 10090475 . S2CID 29433711 .
- ^ Манкузо М., Петроцци Л., Филосто М., Нести С., Рокки А., Чуб А., Пистолези С., Массетани Р., Фонтанини Г., Сицилиано Г. (март 2007 г.). «Синдром MERRF без рваных красных волокон: необходимость молекулярной диагностики». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 354 (4): 1058–60. дои : 10.1016/j.bbrc.2007.01.099 . ПМИД 17275787 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .