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| COX4I2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | COX4I2、COX4、COX4-2、COX4B、COX4L2、COXIV-2、dJ857M17.2、シトクロム c 酸化酵素サブユニット 4I2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：607976; MGI : 2135755;ホモロジーン：13082;ジーンカード：COX4I2; OMA :COX4I2 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミトコンドリアのシトクロムc 酸化酵素サブユニット 4 アイソフォーム 2 は、ヒトではCOX4I2遺伝子によってコードされる酵素です。[5] [6] COX4I2 は、核コード化されたシトクロム c 酸化酵素(COX)サブユニット4 のアイソフォームです。シトクロム c 酸化酵素 (複合体 IV ) は、シトクロム cから分子状酸素への電子伝達を連結し、ミトコンドリア内膜を横切る陽子電気化学的勾配に寄与する多サブユニット酵素複合体であり、ミトコンドリア呼吸鎖の末端酵素として機能します。COX4I2 の変異は、外分泌膵機能不全、赤血球形成不全性貧血、および頭蓋冠骨増殖症( EPIDACH )と関連しています。[7] [8]
構造
COX4I2は、 20番染色体のq腕の11.21番の位置にあり、6つのエクソンを持っています。[7] COX4I2遺伝子は、171個のアミノ酸からなる20kDaのタンパク質を生成します。[9] [10] COX4I2によってコードされるタンパク質は、シトクロムcオキシダーゼIVファミリーに属します。COX4I2は、トランジットペプチドドメインとジスルフィド結合アミノ酸修飾を持っています。 [11] [12] COX4I1のGlu136残基に対応するGlu138残基は、高度に保存されており、低酸素に対するミトコンドリアCOX応答にとって構造的に重要であると考えられています。[8]
関数
ミトコンドリア呼吸鎖の終末酵素であるシトクロム c 酸化酵素(COX) は、還元されたシトクロム cから酸素への電子伝達を触媒する。これは、ミトコンドリア遺伝子によってコードされる3 つの触媒サブユニットと、核遺伝子によってコードされる複数の構造サブユニットからなるヘテロ多量体複合体である。ミトコンドリアにコードされるサブユニットは電子伝達に機能し、核にコードされるサブユニットは複合体の調節と組み立てに関与している可能性がある。COX4I2核遺伝子は、サブユニット IV のアイソフォーム 2 をコードしている。サブユニット IV のアイソフォーム 1 は別の遺伝子によってコードされているが、2 つの遺伝子は同様の構造構成を示している。サブユニット IV は、COX の調節において極めて重要な役割を果たす、核にコードされる最大のサブユニットである。これは、マトリックス側のミトコンドリア内膜に位置している。COX4I2の発現は、胎盤と肺で最も高い。[7] [11] [12]さらに、 COX4I2の発現はCOX4I1と同様に酸素レベルによって制御される可能性があり、酸素レベルが低下するとCOX4I2の発現が増加し、COX4I1が分解される。これは、さまざまな条件下での電子伝達系の最適化においてCOX4I2が役割を果たしていることを示唆している。[13]
臨床的意義
COX4I2の変異は、膵外分泌機能不全、赤血球形成不全性貧血、頭蓋冠骨増殖症(EPIDACH)と関連している。この疾患の特徴には、膵機能不全、腸管吸収不良、発育不全、出生直後の貧血などがある。その他の症状には、脂肪便、脾腫および肝腫大、膵萎縮、全身性筋緊張低下、骨増殖症、軽度の間接高ビリルビン血症を伴う黄色がかった強膜、凝固機能障害、LDH、アラニン、 ビリルビンの上昇、ビタミン Eレベルの低下などがある。ホモ接合 変異E138K は、 COX4I2発現の低下 (線維芽細胞で 25% ) および低酸素症への反応障害を引き起こすことがわかっている。機能的COX4I2発現が正常レベルの40%を下回ると、E138K変異がサブユニットIVの高度に保存された残基で発生し、律速となることが予測される。 [11] [12] [8]
インタラクション
COX4I2はシトクロムc（CYCS）と相互作用することが示されている。 [14] [15] [16] [17]さらに、APP、COA3、KRASはCOX4I2とタンパク質間相互作用することがわかっている。[18]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000131055 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000009876 – 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。
- ^ Hüttemann M, Kadenbach B, Grossman LI (2001年4月). 「哺乳類のシトクロムc酸化酵素サブユニットIVアイソフォーム」. Gene . 267 (1): 111– 23. doi :10.1016/S0378-1119(01)00385-7. PMID 11311561.
- ^ Hüttemann M, Lee I, Liu J, Grossman LI (2007 年 11 月). 「哺乳類シトクロム c 酸化酵素サブユニット IV-2 の転写は、新規の保存された酸素応答エレメントによって制御される」. The FEBS Journal . 274 (21): 5737– 48. doi : 10.1111/j.1742-4658.2007.06093.x . PMID 17937768. S2CID 46455551.
- ^ abc 「Entrez Gene: COX4I2 シトクロム c オキシダーゼ サブユニット IV アイソフォーム 2 (肺)」.
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ abc シュタイアー E、サーダ A、シャグ A、アルヒジャウィ FA、キデス R、レベルヴィルク S、エルペレグ O (2009 年 3 月)。 「膵外分泌機能不全、赤血球生成不全性貧血、頭蓋冠過骨症は、COX4I2 遺伝子の変異によって引き起こされます。」アメリカ人類遺伝学ジャーナル。84 (3): 412– 7.土井:10.1016/j.ajhg.2009.02.006。PMC 2668012。PMID 19268275。
- ^ 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。
- ^ Yao, Daniel. 「心臓オルガネラタンパク質アトラス知識ベース（COPaKB）——タンパク質情報」。amino.heartproteome.org 。 2018年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年8月6日閲覧。
- ^ abc 「COX4I2 - シトクロムc酸化酵素サブユニット4アイソフォーム2、ミトコンドリア前駆体 - Homo sapiens（ヒト） - COX4I2遺伝子とタンパク質」。www.uniprot.org 。 2018年8月6日閲覧。 この記事には、CC BY 4.0 ライセンスに基づいて利用可能なテキストが組み込まれています。
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外部リンク
- UCSC ゲノム ブラウザのヒト COX4I2 ゲノムの位置と COX4I2 遺伝子の詳細ページ。
さらに読む
- Garber EA、Margoliash E ( 1990年 2 月)。「シトクロム c とシトクロム c 酸化酵素の相互作用: 高親和性から低親和性への移行の理解」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics。1015 (2): 279– 87。doi : 10.1016 /0005-2728(90)90032-Y。PMID 2153405。
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