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| エイリアス | FOXRED1、H17、FP634、FAD依存性酸化還元酵素ドメイン含有1、FAD依存性酸化還元酵素ドメイン含有1、MC1DN19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：613622; MGI : 2446262;ホモロジーン: 9712;ジーンカード：FOXRED1; OMA :FOXRED1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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FAD依存性酸化還元酵素ドメイン含有タンパク質1 （FOXRED1）は、 H17またはFP634としても知られ、ヒトではFOXRED1遺伝子によってコードされる酵素である。[5] [6] FOXRED1は、ミトコンドリア内膜に位置し、電子伝達系の5つの複合体の中で最大の複合体Iとしても知られるNADH脱水素酵素（ユビキノン）の組み立てと安定化に関与する酸化還元酵素および複合体I特異的分子シャペロンである。[7] [8] [9] FOXRED1の変異は、リー症候群[10] [11]および乳児発症型ミトコンドリア脳症と関連している。[8]
構造
FOXRED1は11番染色体のq腕の14.2番の位置にあり、12のエクソンを持っています。[5] FOXRED1遺伝子は486個のアミノ酸からなる53.8 kDaのタンパク質を生成します。[12] [13]この遺伝子には選択的スプライシング転写変異体が観察されています。[5]
FOXRED1は酸化還元酵素FAD結合ドメインを含み、FAD結合タンパク質ジメチルグリシン脱水素酵素、サルコシン脱水素酵素、L-ピペコリン酸酸化酵素、ペルオキシソームサルコシン酸化酵素、およびピルビン酸脱水素酵素調節サブユニットと相同性がある。FOXRED1のサルコシン酸化酵素（MSOX）との構造類似性から、チロシン残基Y410およびY411がFADの共有結合部位を構成すると予測される。さらに、p. 359のフェニル部分は機能に重要であると考えられている。[8] [10]最後に、FOXRED1はマトリックス指向性タンパク質であり、切断可能な標的シグナルではなく、ミトコンドリア膜電位の存在を介して輸入されると考えられている。[10]しかし、他の説では、23アミノ酸のN末端ミトコンドリア局在配列が含まれており、この配列が進入時に切断されて成熟タンパク質を形成すると示唆している。[8]
関数
FOXRED1遺伝子は、ミトコンドリアに局在し、ミトコンドリア呼吸鎖の大きな多サブユニット酵素であるNADH:ユビキノン酸化還元酵素の組み立てと安定化を助ける酵素をコードしています。[5] [10] NADH:ユビキノン酸化還元酵素（複合体I）は、代謝物輸送やATP合成など、細胞内のいくつかの生理学的活動に関与しています。複合体Iは、ミトコンドリア呼吸鎖の最初のステップでNADHからユビキノン（コエンザイムQ）への電子の移動を触媒し、ミトコンドリア内膜を横切るプロトンの移動を引き起こします。[14] FOXRED1によってコードされるタンパク質は、酸化還元酵素および複合体I特異的分子シャペロンです。これは複合体Iの中間体組み立ての中期から後期段階で役割を果たし、複合体Iの組み立て、安定化、機能にとって重要である。FOXRED1はコアサブユニットNDUFS3だけでなく、補助サブユニットNDUFA5、NDUFA10、NDUFB10、NDUFS5との複合体として機能することが提案されている。[10]
臨床的意義
FOXRED1の変異は、ミトコンドリア機能低下および関連疾患を引き起こす可能性がある。ミトコンドリア呼吸鎖の障害は、致死的な新生児疾患から成人発症の神経変性疾患まで、幅広い臨床症状を引き起こす可能性がある。表現型には、進行性白質ジストロフィーを伴う大頭症、非特異的脳症、心筋症、ミオパシー、肝疾患、リー症候群、レーバー遺伝性視神経症、およびパーキンソン病の一部の形態が含まれる。[9] FOXRED1の病原性変異には、c.1054C>T; p.R352W、c.694C>T; p.Q232X、およびc.1289A>G; p.N430Sが含まれる。これらの変異による症状には、乳酸アシドーシス、肥大型心筋症、視神経萎縮などがあります。臨床的には、これらの変異はリー症候群[10] [11]および乳児発症型ミトコンドリア脳症[8]と関連しています。FOXRED1変異による生存は、他の複合体I欠損症よりも一般的であり、変異型の過剰発現は複合体I活性の回復につながる可能性があり、FOXRED1活性がある程度補償できることを示唆しています。[10]
インタラクション
FOXRED1は複合体IサブユニットNDUFB10、NDUFS5、NDUFA10、NDUFA8、NDUFS3、NDUFA5と共免疫沈降し、輸入装置Tom20、Tom22、MPP、シャペロンmtHsp70、Hsp60、Hsp10と関連している可能性がある。[10]共複合体と潜在的な関連性に加えて、FOXRED1はEXOSC10とタンパク質間相互作用を持つことが確認されている。[15]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000110074 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000039048 – 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。
- ^ abcd 「Entrez Gene: FOXRED1 FAD依存性酸化還元酵素ドメイン含有1」。
- ^ Oh JJ、Grosshans DR、Wong SG 、 Slamon DJ (1999 年 10 月)。「ヒト乳がん細胞における HER-2/neu 過剰発現に関連する差次的に発現する遺伝子の同定」。 核酸研究。27 (20): 4008–17。doi :10.1093 / nar /27.20.4008。PMC 148668。PMID 10497265。
- ^ Voet D、Voet JG、Pratt CW (2013)。「18」。生化学の基礎：分子レベルでの生命（第4版）。ホーボーケン、ニュージャージー：ワイリー。pp. 581–620。ISBN 9780470547847。
- ^ abcde Fassone E、Duncan AJ、Taanman JW、Pagnamenta AT、Sadowski MI、Holand T、Qasim W、Rutland P、Calvo SE、Mootha VK、Bitner-Glindzicz M、Rahman S (2010 年 12 月)。「FAD 依存性酸化還元酵素複合体 I 特異的分子シャペロンをコードする FOXRED1 は、乳児発症型ミトコンドリア脳症で変異している」。Human Molecular Genetics . 19 (24): 4837–47. doi :10.1093/hmg/ddq414. PMC 4560042 . PMID 20858599。
- ^ ab 「FOXRED1 - FAD依存性酸化還元酵素ドメイン含有タンパク質1 - Homo sapiens (ヒト) - FOXRED1遺伝子とタンパク質」uniprot.org 。 2018年7月27日閲覧。
- ^ abcdefgh Formosa LE、Mimaki M、Frazier AE、McKenzie M、Stait TL、Thorburn DR、Stroud DA、Ryan MT (2015年5月)。「呼吸鎖複合体Iの組み立てにおけるミトコンドリアFOXRED1の特徴」。ヒト分子遺伝学 。24 ( 10):2952–65。doi : 10.1093/hmg/ddv058。hdl : 10536 /DRO/DU:30112237。PMID 25678554。
- ^ ab Calvo SE、Tucker EJ、Compton AG、Kirby DM、Crawford G、Burtt NP、Rivas M、Guiducci C、Bruno DL、Goldberger OA、Redman MC、Wiltshire E、Wilson CJ、Altshuler D、Gabriel SB、Daly MJ、Thorburn DR、Mootha VK (2010 年 10 月)。「ハイスループットのプール シーケンスにより、ヒト複合体 I 欠損症における NUBPL および FOXRED1 の変異が特定されました」。Nature Genetics。42 ( 10 ) : 851–8。doi : 10.1038/ng.659。PMC 2977978。PMID 20818383。
- ^ 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7月27日閲覧。[永久リンク切れ ]
- ^ 参考文献、遺伝学ホーム。「NDUFAF1遺伝子」。遺伝学ホーム参考文献。2018年7月27日閲覧。
- ^ 「検索語 FOXRED1 に対して 7 つ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 8 月 25 日閲覧。
さらに読む
- Hartley JL、Temple GF、 Brasch MA (2000 年 11 月)。「in vitro部位特異的組み換えを用いた DNA クローニング」。ゲノム研究。10 ( 11): 1788–95。doi :10.1101/gr.143000。PMC 310948。PMID 11076863。
- Simpson JC、Wellenreuther R、 Poustka A、Pepperkok R 、 Wiemann S (2000 年 9 月)。「大規模 cDNA シーケンシングによって同定された新規タンパク質の系統的細胞内局在」。EMBO レポート。1 ( 3 ): 287–92。doi :10.1093/embo-reports/kvd058。PMC 1083732。PMID 11256614。
- Lehner B、 Sanderson CM (2004年7 月)。「ヒト mRNA分解 のためのタンパク質相互作用フレームワーク」。ゲノム研究。14 (7): 1315–23。doi :10.1101/gr.2122004。PMC 442147。PMID 15231747。
- Wiemann S、Arlt D、Huber W、Wellenreuther R、Schleeger S、Mehrle A、Bechtel S、Sauermann M、Korf U、Pepperkok R、Sültmann H、Poustka A (2004 年 10 月)。 「ORFeome から生物学へ: 機能的ゲノミクス パイプライン」。ゲノム研究。14 (10B): 2136–44。土井：10.1101/gr.2576704。PMC 528930。PMID 15489336。
- Mehrle A、Rosenfelder H、Schupp I、del Val C、Arlt D、Hahne F、Bechtel S、Simpson J、Hofmann O、Hide W、Glatting KH、Huber W、Pepperkok R、Poustka A、Wiemann S (2006 年 1 月)。「2006 年の LIFEdb データベース」。核酸研究。34 (データベース 号): D415-8。doi :10.1093/nar/gkj139。PMC 1347501。PMID 16381901。