ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
| インド |
|---|
|
| 識別子 |
|---|
| エイリアス | NDUFA12、B17.2、DAP13、NADH:ユビキノン酸化還元酵素サブユニットA12、MC1DN23 |
|---|
| 外部ID | オミム:614530; MGI : 1913664;ホモロジーン: 10314;ジーンカード:NDUFA12; OMA :NDUFA12 - オルソログ |
|---|
|
| 遺伝子の位置(マウス) |
|---|
 | | クロ。 | 染色体10(マウス)[2] |
|---|
| | バンド | 10|10 C2 | 始める | 94,034,582 bp [2] |
|---|
| 終わり | 94,057,305 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 | - 左心室の心筋
- 前脛骨筋
- 右心房の心筋組織
- 右心室
- 三角筋
- 回腸粘膜
- 外側広筋
- 上腕二頭筋
- 太ももの筋肉
- 腹直筋の骨格筋組織
|
| | トップの表現 | - 右腎臓
- 大腿四頭筋
- 近位尿細管
- 骨格筋組織
- 卵黄嚢
- 太ももの筋肉
- 神経管
- 心臓
- 胃
- 神経軸の線条体
|
| | 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 |
- 電子伝達活性
- NADH脱水素酵素(ユビキノン)活性
| | 細胞成分 |
- レスピラソーム
- 膜
- ミトコンドリア内膜
- ミトコンドリア
- 細胞質
- ミトコンドリア呼吸鎖複合体I
| | 生物学的プロセス |
- 酸化ストレスへの反応
- 呼吸器系による呼吸ガス交換
- 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ATP合成と電子伝達の結合
- ミトコンドリア電子伝達、NADHからユビキノン
| | 出典:Amigo / QuickGO |
|
|
| ウィキデータ |
|
NADH 脱水素酵素 [ユビキノン] 1 アルファサブ複合体サブユニット 12は、ヒトではNDUFA12遺伝子によってコードされる酵素です。[5] [6] [7] NDUFA12 タンパク質は、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NADH 脱水素酵素 (ユビキノン)のサブユニットです。[8] [9]複合体 Iとしても知られる NADH 脱水素酵素 (ユビキノン) のサブユニットの変異は、ミトコンドリア複合体 I の欠乏に起因するリー症候群などの複雑な神経変性疾患を引き起こすことがよくあります。[7]
構造
NDUFA12遺伝子は、 12番染色体のq腕の22番の位置にあり、32,386塩基対に及びます。[7]この遺伝子は、145個のアミノ酸からなる17 kDaのタンパク質を生成します。[10] [11] NDUFA12は、呼吸複合体の中で最大の酵素であるNADH脱水素酵素(ユビキノン)のサブユニットです。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腕の親水性ドメインを持っています。 [8] N末端疎水性ドメインは、ミトコンドリア内膜にまたがるαヘリックスに折り畳まれる可能性があり、C末端親水性ドメインは複合体Iの球状サブユニットと相互作用することが指摘されている。高度に保存された2つのドメイン構造は、この特徴がタンパク質機能にとって重要であり、疎水性ドメインがミトコンドリア内膜でNADH脱水素酵素(ユビキノン)複合体のアンカーとして機能することを示唆している。NDUFA12は、複合体Iの膜貫通領域を形成する約31の疎水性サブユニットの1つですが、触媒に関与していないと考えられている補助サブユニットです。[12]予測される二次構造は主にαヘリックスですが、タンパク質のカルボキシ末端半分はコイルドコイル形態を採用する可能性が高いです。アミノ末端部分には、ミトコンドリアの輸入シグナルとして機能する可能性のある疎水性アミノ酸を豊富に含む推定βシートが含まれています。[7] [9] [13]
関数
ヒトのNDUFA12遺伝子は、呼吸鎖の複合体Iのサブユニットをコードしており、電子をNADHからユビキノンに伝達します。[7] 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)義手のイソアロキサジン環に伝達してFMNH 2を形成します。電子は義手の一連の鉄硫黄(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。[8]
臨床的意義
NDUFA12の変異は、それ自体では複合体I欠損症を引き起こすことはあまり見られません。NDUFA12は補助サブユニットであり、複合体はNDUFA12がなくても組み立てられ、酵素活性がありますが、量と活性は低下しています。しかし、アミノ酸60のアルギニンの代わりに未熟な終止コドンにつながる位置178のシトシンからチロシンへの変異が見つかっており、早期発達の遅れ、運動能力の喪失、およびリー症候群に典型的な基底核病変を引き起こします。[14]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000184752 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000020022 – 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。
- ^ Triepels R、Smeitink J、Loeffen J、Smeets R、Trijbels F、van den Heuvel L (2000 年 4 月)。「ヒト複合体 I NDUFB7 および 17.2 kDa cDNA の特性評価と複合体 I 欠損患者における HP 画分の 19 遺伝子の変異解析」。Human Genetics。106 ( 4 ) : 385–391。doi : 10.1007/s004390000278。PMID 10830904。S2CID 1036688。
- ^ Skehel JM、Fearnley IM、Walker JE ( 1998年11月)。「ウシ心臓ミトコンドリア由来のNADH: ユビキノン酸化還元酵素:新規17.2kDaサブユニットの配列」。FEBS Letters。438 ( 3): 301–305。doi : 10.1016 /S0014-5793(98) 01317-9。PMID 9827566。S2CID 23466378 。
- ^ abcde 「Entrez Gene: NDUFA12 NADH 脱水素酵素 (ユビキノン) 1 アルファ サブ複合体、12」。
- ^ abc Voet D、Voet JG、 Pratt CW (2013)。「第18章」。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 978-0-470-54784-7。
- ^ ab Emahazion T、Beskow A、Gyllensten U、Brookes AJ (1998 年 11 月)。「ヒト電子伝達鎖の 15 個の複合体 I 遺伝子のイントロンベースの放射線ハイブリッドマッピング」。 細胞遺伝学と細胞遺伝学。82 (1–2): 115–9。doi : 10.1159/000015082。PMID 9763677。S2CID 46818955。
- ^ 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。
- ^ 「NDUFA12 - NADH 脱水素酵素 [ユビキノン] 1 アルファ サブ複合体 サブユニット 12」。心臓オルガネラ タンパク質 アトラス ナレッジベース (COPaKB)。
- ^ "NDUFA12". UniProt.org . UniProtコンソーシアム。
- ^ Ton C、Hwang DM、Dempsey AA、Liew CC (1997 年 12 月)。「5 つのヒト NADH-ユビキノン酸化還元酵素サブユニットの同定と一次構造」。生化学および生物物理学的研究通信。241 (2): 589–94。doi : 10.1006/bbrc.1997.7707。PMID 9425316 。
- ^ Ostergaard E、Rodenburg RJ、van den Brand M、Thomsen LL、Duno M、Batbayli M、Wibrand F、Nijtmans L (2011 年 11 月)。「NDUFA12 変異による呼吸鎖複合体 I 欠損がリー症候群の新たな原因に」。Journal of Medical Genetics。48 ( 11) : 737–40。doi : 10.1136 /jmg.2011.088856。PMID 21617257。S2CID 33078321。
さらに読む
- Maruyama K, Sugano S (1994年1月). 「オリゴキャッピング: 真核生物mRNAのキャップ構造をオリゴリボヌクレオチドで置き換える簡単な方法」. Gene . 138 (1–2): 171–174. doi :10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (1997年10月). 「全長濃縮cDNAライブラリーおよび5'末端濃縮cDNAライブラリーの構築と特性評価」. Gene . 200 (1–2): 149–156. doi :10.1016/S0378-1119(97)00411-3. PMID 9373149.
- Gubin AN、Njoroge JM、 Bouffard GG、Miller JL (1999 年 7 月)。「増殖中のヒト赤血球細胞における遺伝子発現」。ゲノミクス。59 (2): 168–177。doi : 10.1006 /geno.1999.5855。PMID 10409428 。
- 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): 9543–9548。Bibcode : 2000PNAS ...97.9543H。doi : 10.1073/pnas.160270997 . PMC 16901 . PMID 10931946.
- Murray J、Taylor SW、Zhang B、Ghosh SS、Capaldi RA (2003 年 9 月)。「ペルオキシナイトライトによるミトコンドリア複合体 I への酸化損傷: 質量分析による反応性チロシンの同定」。The Journal of Biological Chemistry。278 ( 39 ): 37223–37230。doi : 10.1074/jbc.M305694200。PMID 12857734。
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のテキストが組み込まれています。