呼吸鎖に関与するタンパク質をコードするミトコンドリア遺伝子
ND1 識別子 エイリアス ND1 、MTMT-NADH 脱水素酵素、サブユニット 1 (複合体 I)、NADH 脱水素酵素サブユニット 1 外部ID オミム ：516000; MGI : 101787; ホモロジーン ：5011; ジーンカード ：ND1; OMA :ND1 - オルソログ 遺伝子の位置（ マウス ） クロ。 ミトコンドリアDNA（マウス） [2] バンド 該当なし 始める 2,751 bp [2] 終わり 3,707 bp [2]
RNA発現 パターン ブギー 人間 マウス （相同遺伝子） トップの表現 皮下脂肪組織 小脳の右半球 右精巣 右前頭葉 左精巣 腓腹筋 上前頭回 一次視覚野 鼻粘膜の嗅覚領域 前頭前皮質
トップの表現 胎児の尾 神経軸の線条体 嗅球 卵黄嚢 小脳 一次視覚野 視床下部 性器結節 上前頭回 右腎臓
参照表現データの詳細
バイオGPS
遺伝子オントロジー 分子機能
NADH脱水素酵素（ユビキノン）活性 酸化還元酵素活性 タンパク質結合 NADH脱水素酵素活性 細胞成分
膜の不可欠な構成要素 ミトコンドリア内膜 ミトコンドリア呼吸鎖複合体I ソーマ 樹状突起 レスピラソーム ミトコンドリア膜 ミトコンドリア 膜 生物学的プロセス
ヒドロペルオキシドに対する反応 有機環状化合物に対する反応 ミトコンドリア呼吸鎖複合体Iの組み立て ミトコンドリア電子伝達、NADHからユビキノン 細胞呼吸 好気呼吸 出典:Amigo / QuickGO
ウィキデータ
ヒトミトコンドリアゲノムにおける MT-ND1 遺伝子の位置。MT -ND1 は、7 つの NADH 脱水素酵素ミトコンドリア遺伝子 (黄色のボックス) の 1 つです。 MT-ND1は、 ミトコンドリアゲノム の 遺伝子 であり 、NADH-ユビキノン酸化還元酵素鎖1 （ND1） タンパク質 をコードする 。 [5] ND1タンパク質は、 ミトコンドリア内膜 に位置する NADH脱水素酵素 のサブユニットであり、 電子伝達鎖 の5つの複合体の中で最大のものである 。 [6] ヒトMT-ND1遺伝子の変異体は、 ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、脳卒中様発作 （MELAS）、 リー症候群 （LS）、 レーバー遺伝性視神経症 （LHON）、および成人BMIの上昇に関連している。 [7] [8] [9]
構造 MT-ND1は、ミトコンドリアDNAの塩基対3,307から4,262に位置している。 [5] MT-ND1遺伝子は、318個のアミノ酸からなる36 kDaのタンパク質を生成する。 [10] [11] MT-ND1は、 MT-ND2 、 MT-ND3 、 MT -ND4 、 MT-ND4L 、 MT-ND5 、および MT-ND6 とともに、 NADH脱水素酵素（ユビキノン）のサブユニットをコードする7つのミトコンドリア遺伝子の1つである。 複合体I としても知られる この酵素は、呼吸複合体の中で最大のものである。構造はL字型で、長い 疎水性膜 貫通 ドメインと、 すべての既知の酸化還元中心とNADH結合部位を含む末梢アームの 親水性 ドメインを持つ。 MT-ND1産物とミトコンドリアにコードされたサブユニットの残りは複合体Iのサブユニットの中で最も疎水性が高く、膜貫通領域の中心を形成します。 [6]
関数 MT-ND1にコードされたNADH-ユビキノン酸化還元酵素鎖1は、呼吸鎖 複合体Iのサブユニットであり、 NADH の脱水素化と ユビキノン （コエンザイムQ10） への 電子伝達を 触媒するために必要なコアタンパク質の最小アセンブリに属すると考えられています。 [12] 最初に、 NADHは 複合体Iに結合し、2つの電子を フラビンモノヌクレオチド （FMN）義肢 の イソアロキサジン環に伝達してFMNH 2 を形成します。電子は義肢の一連の 鉄硫黄（Fe-S）クラスターを介して伝達され、最終的にコエンザイムQ10（CoQ）に伝達され、 ユビキノール （CoQH 2 ）に還元されます 。電子の流れによりタンパク質の酸化還元状態が変化し、イオン化側鎖の構造変化とp K シフトが起こり、ミトコンドリアマトリックスから4つの水素イオンが排出されます。 [6]
臨床的意義 ミトコンドリア遺伝子 MT-ND1 の病原性変異は、 MT-ATP6 、 MT-TL1 、 MT-TK 、 MT-TW 、 MT-TV 、 MT-ND2 、 MT-ND3 、 MT-ND4 、 MT-ND5 、 MT-ND6 および MT-CO3 の変異と同様 に 、 mtDNA 関連 リー 症候群 を 引き起こす こと が 知ら れ て い ます 。 ミトコンドリア の エネルギー 生成 の 異常 は、生後 12 か月から 3 歳の間に症状が現れるのが特徴のリー症候群などの神経変性疾患を引き起こします。症状はウイルス感染後に現れることが多く、運動障害や末梢神経障害のほか、筋緊張低下、痙縮、小脳性運動失調などがあります。罹患者の約半数が 3 歳までに呼吸不全または心不全で死亡します。 リー症候群は 母性遺伝疾患であり、その診断は MT-ND1を含む前述のミトコンドリア遺伝子の 遺伝子検査によって確定されます。 [7] m.4171C>A/MT-ND1変異もリー様表現型および両側の脳幹病変を引き起こし、前庭核に影響を及ぼし、視力喪失、嘔吐、めまいを引き起こします。 [8] これらの 複合体I遺伝子は、 レーバー遺伝性視神経症 （LHON）、脳卒中様発作を伴うミトコンドリア脳筋症（ MELAS ）、LHONとMELASの重複、 [13] [14] および前述のリー 症候群 を含むさまざまな神経変性疾患と関連付けられています 。
MT-ND1、 MT-ND2 、 MT-ND4L の変異体に起因するミトコンドリア機能障害は、 成人のBMIと関連しており、肥満、糖尿病、高血圧などの代謝障害に関与していることが示唆されている。 [9]
参考文献
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さらに読む
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外部リンク COPaKBにおけるMT-ND1の質量分析特性評価
