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| ATP5F1E | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | ATP5F1E、ATPE、MC5DN3、ATP 合成酵素、H+ 輸送、ミトコンドリア F1 複合体、イプシロン サブユニット、ATP 合成酵素 F1 サブユニット イプシロン、ATP5E | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：606153; MGI : 1855697;ホモロジーン: 128187;ジーンカード：ATP5F1E; OMA :ATP5F1E - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ミトコンドリアATP合成酵素イプシロン鎖 | |||||||||
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 ウシ心臓ミトコンドリア由来の f1-ATPase の基底状態構造（アジド不在下で結晶化したウシ f1-ATPase） | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | ATP-シント_Eps | ||||||||
| パム | PF04627 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| SCOP2 | 1e79 / スコープ / SUPFAM | ||||||||
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ミトコンドリアATP合成酵素F1サブユニットイプシロンは、ヒトではATP5F1E遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] ATP5F1Eによってコードされるタンパク質は、複合体Vとしても知られるATP合成酵素のサブユニットである。この遺伝子の変異は、ミトコンドリア複合体V欠損症、核3（MC5DN3）と呼ばれる状態および乳頭状甲状腺癌に関連付けられている。[7] [8]
ATP5F1E遺伝子は、染色体20のq腕の13.32に位置し、3つのエクソンで構成され、長さは3,690塩基対です。[6] ATP5F1Eタンパク質の重量は5.7 kDaで、51個のアミノ酸で構成されています。[9] [10]この遺伝子の2つの擬似遺伝子は、染色体4と13に位置しています。[6]
ATP5F1E は、ATP 合成酵素の回転する中央茎部に位置し、収縮したり伸長したりすることができます。収縮すると、ATP 合成酵素の活性部位を阻害し、ATP の生成や分解を防ぎます。茎部のガンマサブユニットの回転に基づいて形状が変化し、ADPの存在下では伸長し、ATP の無駄な分解を防ぐ「安全ロック」として機能するとも考えられています。
ネーミング
この遺伝子は、ミトコンドリアに見られるATP合成酵素のサブユニットにちなんで名付けられました。ミトコンドリアATP合成酵素は、細胞膜を挟んだタンパク質濃度の差を利用してATP合成を触媒します。ATP合成酵素は、それぞれが複数のタンパク質で構成された2つの連結したマルチサブユニット複合体で構成されています。水溶性触媒コアF 1と、プロトンチャネルを構成する膜貫通成分F oです。ミトコンドリアATP合成酵素の触媒部分は、5つの異なる種類のサブユニット（アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、イプシロン）で構成され、各触媒コアには3つのアルファ、3つのベータ、1つのガンマ、1つのデルタ、1つのイプシロンが含まれています。この遺伝子は、触媒コアのイプシロンサブユニットをコードしています。[6]
関数
ミトコンドリア膜ATP合成酵素 (F 1 F o ATP 合成酵素または複合体 V) は、呼吸鎖の電子伝達複合体によって生成される膜を挟んだプロトン勾配(プロトン濃度の差)の存在下で、ADPからATP を生成します。F型 ATPase は、 2 つの構造ドメインまたは部分で構成されています。膜の外側の触媒コアを含むF 1と、膜を横切るプロトン チャネルを含むF oで、どちらも中央茎と周辺茎によって連結されています。触媒作用の間、F 1の活性部位での ATP 合成は、中央茎の回転を伴うメカニズムを介して、膜を横切るプロトンの動きと連動しています。ATP5F1E は F 1ドメインの一部であり、より具体的には回転する中央茎の一部です。中央の茎が周囲のα3β3サブユニットに対して回転すると、βサブユニット上の3つの別々の触媒部位でATPの加水分解が起こる（類似性による）。[11] [説明が必要]
F 1複合体の茎領域に位置するイプシロンユニットは、ATPase の活性部位の阻害剤として作用する。イプシロンサブユニットは、収縮型と伸長型の 2 つのコンフォメーション、つまり形状をとることができる。後者は ATP 加水分解を阻害するが、前者は阻害しない。イプシロンサブユニットのコンフォメーションは、ATPase のガンマサブユニットの回転方向によって決定され、おそらく ADP の存在によっても決定される。イプシロンサブユニットは ADP の存在下で伸長し、それによって安全ロックとして作用して、加水分解による ATP の ADP への無駄な分解を防ぐと考えられている。 [ 12]
臨床的意義
ATP5F1E遺伝子の変異は、ミトコンドリア複合体V欠損症核型3（MC5DN3）を引き起こします。これは、異形性特徴、精神運動遅滞、筋緊張低下、成長遅延、心筋症、肝臓肥大、腎臓形成不全、尿、血漿、脳脊髄液中の乳酸値の上昇など、多様な臨床症状を伴うミトコンドリア疾患です。[7]病原性変異には、 ATP5E遺伝子のホモ接合性Tyr12Cys変異が含まれており、これは乳酸アシドーシス、3-メチルグルタコン酸尿、軽度の精神遅滞、および発達した末梢神経障害を伴う新生児発症の複合体V欠損症に関連しています。[13]
ATP5F1Eの発現低下は、乳頭状甲状腺がんの診断と有意に関連しており、この疾患の早期腫瘍マーカーとして機能する可能性がある。[8]乳頭状甲状腺がんは最も一般的な甲状腺がんであり、[14]すべての甲状腺がん症例の75％から85％を占める。[15]女性に多く発生し、20～55歳の年齢層で発症する。また、甲状腺がんの小児や、以前に頭頸部に放射線治療を受けた甲状腺がん患者に最も多く見られるがん種でもある。[16]
インタラクション
ATP5F1Eには、28の共複合体相互作用を含む34の二元タンパク質間相互作用があることが示されている。ATP5F1Eは、ATP5F1D、 AGTRAP、CYP17A1、UBE2Nと相互作用すると思われる。[17]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000124172 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000016252 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Tu Q, Yu L, Zhang P, Zhang M, Zhang H, Jiang J, Chen C, Zhao S (2000 年 4 月). 「ヒト ATP5E 遺伝子のクローニング、特性評価およびマッピング、擬似遺伝子 ATP5EP1 の同定、および ATP5E モチーフの定義」. The Biochemical Journal . 347 (1): 17–21. doi :10.1042/0264-6021:3470017. PMC 1220925. PMID 10727396 .
- ^ abcd 「Entrez Gene: ATP5F1E ATP合成酵素F1サブユニットイプシロン」。
- ^ ab "ATP5F1E".遺伝学ホームリソース. NCBI.
- ^ ab ウルタド＝ロペス LM、フェルナンデス＝ラミレス F、マルティネス＝ペニャフィエル E、カリージョ ルイス JD、エレーラ ゴンサレス NE (2015 年 6 月)。 「甲状腺乳頭がんにおけるミトコンドリアATPアーゼサブユニットの遺伝子発現による分子解析：ATP5E転写物は早期腫瘍マーカーの可能性があるか？」。医療科学モニター。21 : 1745–51。土井：10.12659/MSM.893597。PMC 4482184。PMID 26079849。
- ^ Zong NC、Li H、Li H、Lam MP、Jimenez RC、Kim CS、Deng N、Kim AK、Choi JH、Zelaya I、Liem D、Meyer D、Odeberg J、Fang C、Lu HJ、Xu T、Weiss J、Duan H、Uhlen M、Yates JR、Apweiler R、Ge J、Hermjakob H、Ping P (2013 年 10 月)。「専門的な知識ベースによる心臓プロテオーム生物学と医学の統合」。Circulation Research。113 ( 9 ) : 1043–53。doi : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151。PMC 4076475。PMID 23965338。
- ^ 「ATP合成酵素サブユニットイプシロン、ミトコンドリア」。心臓オルガネラタンパク質アトラスナレッジベース（COPaKB）。[永久リンク切れ ]
- ^ 「ATP合成酵素サブユニットイプシロン、ミトコンドリア」。UniProt。UniProtコンソーシアム。 この記事には、CC BY 4.0 ライセンスの下で利用可能なこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Feniouk BA、Junge W (2005 年 9 月)。「F0F1-ATP 合成酵素の調節: サブユニット イプシロンの構造はサブユニット ガンマの回転の方向性によって決定される可能性がある」。FEBS Letters。579 ( 23 ) : 5114–8。doi : 10.1016 / j.febslet.2005.08.030。PMID 16154570。S2CID 84231010 。
- ^ Mayr JA、Havlícková V、Zimmermann F、Magler I、Kaplanová V、Jesina P、Pecinová A、Nusková H、Koch J、Sperl W、Houstek J (2010 年 9 月)。 「F1イプシロンサブユニットのATP5E遺伝子の変異によるミトコンドリアATPシンターゼ欠損症」。ヒト分子遺伝学。19 (17): 3430–9。土井: 10.1093/hmg/ddq254。PMID 20566710。
- ^ Hu MI、Vassilopoulou-Sellin R、Lustig R、Lamont JP「甲状腺および副甲状腺がん」2010-02-28にWayback Machineでアーカイブ、Pazdur R、Wagman LD、Camphausen KA、Hoskins WJ (Eds) Cancer Management: A Multidisciplinary Approach 2013-10-04にWayback Machineでアーカイブ。11版。2008年。
- ^ 第20章： Mitchell, Richard Sheppard, Kumar, Vinay , Abbas, Abul K, Fausto, Nelson (2007)。Robbins Basic Pathology。フィラデルフィア：Saunders。ISBN 978-1-4160-2973-1。第8版。
- ^ Dinets A、Hulchiy M、Sofiadis A、Ghaderi M、Höög A、Larsson C、Zedenius J (2012 年 6 月)。「チェルノブイリ事故後の乳頭状甲状腺がんを患ったウクライナ成人 70 例の臨床的、遺伝学的、免疫組織化学的特徴付け」。European Journal of Endocrinology。166 ( 6 ): 1049–60。doi :10.1530/ EJE -12-0144。PMC 3361791。PMID 22457234。
- ^ 「検索語 ATP5F1E で 34 個のバイナリ相互作用が見つかりました」。IntAct分子相互作用データベース。EMBL-EBI。2018年 11 月 21 日閲覧。
さらに読む
- Viñas O、Powell SJ、Runswick MJ、Iacobazzi V、Walker JE (1990 年 1 月)。「ウシ心臓ミトコンドリア由来の ATP 合成酵素のイプシロンサブユニット。相補的 DNA 配列、ウシ組織での発現、およびヒトとラットでの相同配列の証拠」。The Biochemical Journal。265 ( 2 ) : 321–6。doi : 10.1042 /bj2650321。PMC 1136890。PMID 2137333 。
- Elston T、Wang H、Oster G (1998 年 1 月)。「ATP 合成酵素におけるエネルギー変換」。Nature . 391 ( 6666 ): 510–3。Bibcode :1998Natur.391..510E。doi : 10.1038/35185。PMID 9461222。S2CID 4406161 。
- Wang H 、 Oster G (1998 年 11 月)。「ATP 合成酵素の F1 モーターにおけるエネルギー変換」。Nature . 396 ( 6708): 279–82。Bibcode : 1998Natur.396..279W。doi : 10.1038/24409。PMID 9834036。S2CID 4424498。
- Hu RM、Han ZG、Song HD、Peng YD、Huang QH、Ren SX、Gu YJ、Huang CH、Li YB、Jiang CL、Fu G、Zhang QH、Gu BW、Dai M、Mao YF、Gao GF、Rong R、Ye M、Zhou J、Xu SH、Gu J、Shi JX、Jin WR、Zhang CK、Wu TM、Huang GY、Chen Z、Chen MD、Chen JL (2000 年 8 月)。「ヒト視床下部-下垂体-副腎系における遺伝子発現プロファイリングと完全長 cDNA クローニング」。米国科学アカデミー紀要。97 (17): 9543–8。Bibcode : 2000PNAS ...97.9543H。doi : 10.1073/pnas.160270997 . PMC 16901 . PMID 10931946.
- Gross C、Kussmann S、Hehr A、Hansmann I、Schlote D (2001)。「ヒト染色体20q13.2-->q13.3上のF(1)F(0)-ATP合成酵素のイプシロンサブユニット遺伝子（ATP5E）はD20S171とGNAS1の間に局在する」。 細胞遺伝学と細胞遺伝学。91 （1–4）：105–6。doi ：10.1159/000056828。PMID 11173840。S2CID 19946536 。
- Cross RL (2004 年 1 月). 「分子モーター: ATP モーターの転換」. Nature . 427 (6973): 407–8. Bibcode :2004Natur.427..407C. doi : 10.1038/427407b . PMID 14749816. S2CID 52819856.
外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト ATP5F1E ゲノムの位置と ATP5F1E 遺伝子の詳細ページ。
この記事には、パブリックドメイン である米国国立医学図書館（[1]）のテキストが組み込まれています。