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| エイリアス | COX3、COIII、MTCO3、シトクロム c オキシダーゼサブユニット III、シトクロム c オキシダーゼ III | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：516050; MGI : 102502;ホモロジーン: 5014;ジーンカード：COX3; OMA :COX3 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| シトクロム c 酸化酵素サブユニット III | |||||||||
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 13サブユニット酸化シトクロムc酸化酵素の構造。[5] | |||||||||
| 識別子 | |||||||||
| シンボル | COX3 | ||||||||
| パム | PF00510 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| プロサイト | PDOC50253 | ||||||||
| SCOP2 | 1occ / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 3.D.4 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 4 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 1v55 | ||||||||
| 医療機器 | cd01665 | ||||||||
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シトクロム c 酸化酵素サブユニット III (COX3)は、ヒトではMT-CO3遺伝子によってコードされる酵素である。[6]これはシトクロム c 酸化酵素の主要な膜貫通サブユニットの 1 つである。また、呼吸複合体 IVの3 つのミトコンドリア DNA (mtDNA) コード サブユニット ( MT-CO1、MT-CO2、MT-CO3)の 1 つでもある。その変異体は、孤立性ミオパシー、重症脳筋症、レーバー遺伝性視神経症、ミトコンドリア複合体 IV 欠損症、および再発性ミオグロビン尿症と関連付けられている。[7] [8] [9]
構造
MT -CO3遺伝子は、261個のアミノ酸からなる30kDaのタンパク質を生成します。[10] [11]この遺伝子によってコードされるタンパク質であるCOX3は、シトクロムc酸化酵素サブユニット3ファミリーのメンバーです。このタンパク質はミトコンドリア内膜にあります。COX3は多回膜貫通タンパク質であり、ヒトでは、15〜35、42〜59、81〜101、127〜147、159〜179、197〜217、および239〜259の位置に7つの膜貫通ドメインが含まれています。 [8] [9]
関数
シトクロム c 酸化酵素( EC 1.9.3.1) は、ミトコンドリアや多くの好気性細菌の呼吸鎖の終末酵素です。還元されたシトクロム c から分子状酸素への電子の移動を触媒します。
- 4 シトクロム c +2 + 4 H + + O 2 4 シトクロム c +3 + 2 H 2 O
この反応は、ミトコンドリアまたは細菌の膜を横切る4つの追加のプロトンのポンピングと連動しています。[12] [13]
シトクロム c 酸化酵素は、真核生物のミトコンドリア内膜と好気性原核生物の細胞膜に存在するオリゴマー酵素複合体である。原核生物と真核生物のシトクロム c 酸化酵素のコア構造には、3 つの共通サブユニットI、II、IIIが含まれている。原核生物では、サブユニット I と III が融合し、4 番目のサブユニットが見つかることもあるが、真核生物では、さらにさまざまな数の小さなサブユニットが存在する。[14]
細菌の呼吸器系は分岐しているため、真核生物のミトコンドリア系に存在する単一のシトクロム c 酸化酵素ではなく、多数の異なる末端酸化酵素を持っています。シトクロム o 酸化酵素はシトクロム c ではなくキノール (ユビキノール) の酸化を触媒しますが、シトクロム c 酸化酵素と同じヘム銅酸化酵素スーパーファミリーに属しています。このファミリーのメンバーは、3 つのコアサブユニットすべてで配列の類似性を共有しています。サブユニット Iは最も保存されているサブユニットですが、サブユニット IIは最も保存されていないサブユニットです。[15] [16] [17]
臨床的意義
mtDNAにコードされたシトクロムc酸化酵素サブユニット遺伝子の変異は、孤立性ミオパシー、重症脳筋症、レーバー遺伝性視神経症、ミトコンドリア複合体IV欠損症、および再発性ミオグロビン尿症と関連することが観察されている。[7] [8] [9]
レーバー遺伝性視神経症（LHON）
LHON は、視神経機能不全により急性または亜急性の中心視力喪失を引き起こす母性遺伝疾患です。一部の患者では心臓伝導障害や神経学的障害も報告されています。LHON は、呼吸鎖複合体に影響を及ぼす一次ミトコンドリア DNA 変異によって発生します。グリシン-78 がセリンに、アラニン-200 がトレオニンに アミノ酸が変化する 9438 位と 9804 位の変異がこの疾患に関連しています。[18] [8] [9]
ミトコンドリア複合体IV欠損症（MT-C4D）
複合体IV欠損症（COX欠損症）は、ミトコンドリア呼吸鎖の障害であり、単発性のミオパシーから複数の組織や臓器に影響を及ぼす重篤な多臓器疾患まで、多様な臨床症状を呈する。特徴としては、肥大型心筋症、肝腫大および肝機能障害、筋緊張低下、筋力低下、運動不耐性、発達遅延、運動発達遅延、精神遅滞、乳酸血症、脳症、運動失調、および不整脈などがある。罹患した人の中には、致死的な肥大型心筋症を呈して新生児死亡に至る者もおり、一部の患者はリー症候群を呈する。G7970TおよびG9952Aの変異がこの疾患と関連している。[7] [19] [8] [9]
再発性ミオグロビン尿症ミトコンドリア（RM-MT）
再発性ミオグロビン尿症は、筋肉痛や筋力低下を伴う横紋筋融解症（骨格筋の壊死または崩壊）の再発性発作と、それに続く尿中へのミオグロビン排泄を特徴とする。ミトコンドリア複合体IV欠乏症と関連している。[20] [8] [9]
亜科
- シトクロム o ユビキノール酸化酵素、サブユニット III InterPro : IPR014206
- シトクロム aa3 キノール酸化酵素、サブユニット III InterPro : IPR014246
インタラクション
COX3には、8つの共複合体相互作用を含む15の二元タンパク質間相互作用があることが示されています。COX3はSNCA、 KRAS、RAC1、およびHSPB2と相互作用するようです。[21]
参考文献
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さらに読む
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外部リンク
- ミトコンドリア DNA 関連リー症候群と NARP に関する GeneReviews/NCBI/NIH/UW のエントリ
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