ホモサピエンス種のタンパク質コード遺伝子
| NDUFS4 |
|---|
|
| 識別子 |
|---|
| エイリアス | NDUFS4、AQDQ、CI-18、CI-18 kDa、CI-AQDQ、NADH:ユビキノン酸化還元酵素サブユニット S4、MC1DN1 |
|---|
| 外部ID | オミム：602694; MGI : 1343135;ホモロジーン: 1866;ジーンカード：NDUFS4; OMA :NDUFS4 - オルソログ |
|---|
|
| 遺伝子の位置（マウス） |
|---|
 | | クロ。 | 13番染色体（マウス）[2] |
|---|
| | バンド | 13|13 D2.2 | 始める | 114,424,331 bp [2] |
|---|
| 終わり | 114,524,794 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 | - アキレス腱
- 腹直筋の骨格筋組織
- 太ももの筋肉
- 腓腹筋
- 胸郭横隔膜
- 舌の体
- 上腕二頭筋
- 左心室
- 心の頂点
- 上腕二頭筋の骨格筋組織
|
| | トップの表現 | - 肋間筋
- 二腹筋
- 側頭筋
- 右心室
- 太ももの筋肉
- 胸鎖乳突筋
- 右腎臓
- 上腕三頭筋
- 心室帯
- 内側神経節隆起
|
| | 参照表現データの詳細 |
|
|---|
| バイオGPS |  | | 参照表現データの詳細 |
|
|---|
|
| 遺伝子オントロジー |
|---|
| 分子機能 |
- 酸化還元酵素活性、NAD(P)Hに作用する
- NADH脱水素酵素（ユビキノン）活性
| | 細胞成分 |
- 膜
- 呼吸鎖複合体I
- ミトコンドリア
- ミトコンドリア内膜
- レスピラソーム
- ミトコンドリア呼吸鎖複合体I
| | 生物学的プロセス |
- タンパク質リン酸化の調節
- 線維芽細胞増殖の正の調節
- 活性酸素種の代謝プロセス
- ミトコンドリア呼吸鎖複合体Iの組み立て
- 脳の発達
- 細胞呼吸
- cAMPへの反応
- cAMPを介したシグナル伝達
- 電子伝達系
- 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] 鉄硫黄タンパク質 4、ミトコンドリア (NDUFS4)は、 NADH-ユビキノン酸化還元酵素 18 kDa サブユニットとしても知られ、ヒトではNDUFS4遺伝子によってコードされる酵素です。[5] [6]この遺伝子は、ミトコンドリア膜呼吸鎖 NADH 脱水素酵素 (複合体 I、または NADH:ユビキノン酸化還元酵素) の核コード化補助サブユニットをコードします。複合体 I はNADHから電子を取り除き、電子受容体ユビキノンに渡します。この遺伝子の変異は、リー症候群などのミトコンドリア複合体 I 欠損症を引き起こす可能性があります。[7]
構造
NDUFS4は染色体5のq腕の11.2番に位置し、8つのエクソンを持つ。[8] NDUFS4遺伝子は、175個のアミノ酸からなる20.1 kDaのタンパク質を生成する。[9] [10]この遺伝子によってコードされるタンパク質であるNDUFS4は、複合体I NDUFS4サブユニットファミリーのメンバーである。これは、ミトコンドリア内膜のマトリックス側に位置する周辺膜タンパク質である。NDUFS4は、酵素の鉄硫黄（IP）フラグメントの構成要素であり、トランジットペプチドドメイン、4つのターン、6つのベータストランド、および4つのアルファヘリックスを含む。[11] [12]選択的スプライシングにより、複数の転写バリアントが生じる。[7]
関数
複合体 I、またはNADH :ユビキノン 酸化還元酵素は、ミトコンドリア呼吸鎖の最初の多サブユニット酵素複合体であり、生細胞における多くの重要なプロセスの主要エネルギー源である細胞内ATP生成に重要な役割を果たします。複合体 I はNADHから電子を取り除き、一連の異なるタンパク質結合酸化還元中心を介して電子受容体ユビキノンに渡します。よく結合したミトコンドリアでは、電子の流れが内膜を横切るプロトン勾配の構築を介して ATP 生成につながります。複合体 I は少なくとも 41 のサブユニットで構成され、そのうち 7 つはミトコンドリアゲノム(ND1-6、ND4L ) によってコードされ、残りは核遺伝子によってコードされています。[5] [7]
臨床的意義
NDUFS4遺伝子の変異は、常染色体劣性遺伝のミトコンドリア複合体I欠損症に関連している。この欠損は、酸化リン酸化疾患の中で最も一般的な酵素異常である。[13] [14]ミトコンドリア複合体I欠損症は、極端な遺伝的異質性を示し、核コード化遺伝子またはミトコンドリアコード化遺伝子の変異によって引き起こされる可能性がある。明らかな遺伝子型と表現型の相関関係はなく、臨床的または生化学的所見から根本的な原因を推論することは困難であり、不可能である。[15]しかし、大多数の症例は核コード化遺伝子の変異によって引き起こされる。[16] [17]この疾患は、致命的な新生児疾患から成人発症の神経変性疾患まで、幅広い臨床疾患を引き起こす。表現型には、進行性白質ジストロフィーを伴う大頭症、非特異性脳症、肥大型心筋症、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。[18]常染色体劣性遺伝による複合体I欠損症は、核コード化サブユニット遺伝子の変異によって生じ、NDUFV1 、 NDUFV2 、 NDUFS1 、 NDUFS2 、 NDUFS3 、 NDUFS6、NDUFS7、NDUFS8、NDUFA2、NDUFA11、NDUFAF3、NDUFAF10、NDUFB3、NDUFB9、ACAD9、FOXRED1、およびMTFMTが含まれる。
インタラクション
NDUFS4には57の共複合体相互作用を含む58の二元タンパク質間相互作用があることが示されている。NDUFS4はUBE2G2と相互作用すると思われる。[19]
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000164258 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000021764 – 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。
- ^ ab van den Heuvel L、Ruitenbeek W、Smeets R、Gelman-Kohan Z、Elpeleg O、Loeffen J、Trijbels F、Mariman E、de Bruijn D、Smeitink J (1998 年 2 月)。 「ヒト複合体 I 欠損症における新たな病原性変異の実証: 18 kD (AQDQ) サブユニットをコードする核遺伝子における 5 bp の重複」。アメリカ人類遺伝学ジャーナル。62 (2): 262-8。土井：10.1086/301716。PMC 1376892。PMID 9463323。
- ^ 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。
- ^ abc 「Entrez Gene: NDUFS4 NADH 脱水素酵素 (ユビキノン) Fe-S タンパク質 4、18kDa (NADH-コエンザイム Q 還元酵素)」。
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。
- ^ 「Entrez Gene: シトクロムc酸化酵素アセンブリ因子7（推定）」。2018年8月8日閲覧。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。
- ^ 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28日閲覧。
- ^ 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。
- ^ 「NDUFS4 - NADH脱水素酵素[ユビキノン]鉄硫黄タンパク質4、ミトコンドリア前駆体 - Homo sapiens（ヒト） - NDUFS4遺伝子とタンパク質」。www.uniprot.org 。 2018年8月28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。
- ^ 「UniProt :ユニバーサルタンパク質知識ベース」。核酸研究。45 (D1): D158–D169。2017年1月。doi : 10.1093 /nar/gkw1099。PMC 5210571。PMID 27899622 。
- ^ Kirby DM、Salemi R、Sugiana C、Ohtake A、Parry L、Bell KM、Kirk EP、Boneh A、Taylor RW、Dahl HH、Ryan MT、Thorburn DR (2004 年 9 月)。「NDUFS6 変異は新生児の致死性ミトコンドリア複合体 I 欠損症の新たな原因である」。The Journal of Clinical Investigation。114 ( 6): 837–45。doi : 10.1172 /JCI20683。PMC 516258。PMID 15372108。
- ^ McFarland R、Kirby DM、Fowler KJ、Ohtake A、Ryan MT、Amor DJ、Fletcher JM、Dixon JW、Collins FA、Turnbull DM、Taylor RW、Thorburn DR (2004 年 1 月)。「ミトコンドリア ND3 遺伝子の新規変異が乳児ミトコンドリア脳症および複合体 I 欠損の原因となる」。Annals of Neurology。55 ( 1 ) : 58–64。doi :10.1002/ana.10787。PMID 14705112。S2CID 21076359 。
- ^ Haack TB、Haberberger B、Frisch EM、Wieland T、Iuso A、Gorza M、Strecker V、Graf E、Mayr JA、Herberg U、Hennermann JB、Klopstock T、Kuhn KA、Ahting U、Sperl W、Wilichowski E、Hoffmann GF、テサロワ M、ハンシコバ H、ゼマン J、プレッコ B、ゼヴィアーニ M、 Wittig I、Strom TM、Schuelke M、Freisinger P、Meitinger T、Prokisch H (2012 年 4 月)。 「エクソームシーケンスを用いたミトコンドリア複合体 I 欠損症の分子診断」(PDF)。医学遺伝学ジャーナル。49 (4): 277–83。土井：10.1136/jmedgenet-2012-100846。PMID 22499348。S2CID 3177674 。
- ^ レーフェン JL、スマイティンク JA、トライベルス JM、ヤンセン AJ、トリーペルス RH、ゼンガース RC、ファン デン フーベル LP (2000)。 「小児における孤立した複合体I欠損症：臨床的、生化学的、遺伝的側面」。人間の突然変異。15 (2): 123-34。土井: 10.1002/(SICI)1098-1004(200002)15:2<123::AID-HUMU1>3.0.CO;2-P。PMID 10649489。S2CID 35579133 。
- ^ Triepels RH、Van Den Heuvel LP、Trijbels JM、 Smeitink JA (2001)。「呼吸鎖複合体I欠損症」。アメリカ医学遺伝学誌。106 (1): 37–45。doi :10.1002/ajmg.1397。PMID 11579423 。
- ^ Robinson BH (1998年5月). 「ヒト複合体I欠損症：臨床スペクトルおよび欠損の病原性における酸素フリーラジカルの関与」. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics . 1364 (2): 271–86. doi : 10.1016/s0005-2728(98)00033-4 . PMID 9593934.
- ^ 「検索語 NDUFS4 で 58 個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 28 日閲覧。
さらに読む
- Leshinsky-Silver E、Lebre AS、Minai L、Saada A、Steffann J、Cohen S、Rötig A、Munnich A、Lev D、Lerman-Sagie T (2009 年 7 月)。「NDUFS4 変異は、主に脳幹障害を伴うリー症候群を引き起こす」。分子遺伝学と代謝。97 (3): 185–9。doi : 10.1016 /j.ymgme.2009.03.002。PMID 19364667 。
- Papa S、Sardanelli AM、Scacco S、Petruzzella V、Technikova-Dobrova Z、Vergari R、Signorile A (2002 年 2 月)。「哺乳類の呼吸鎖の NADH: ユビキノン酸化還元酵素 (複合体 I) と cAMP カスケード」。Journal of Bioenergetics and Biomembranes。34 ( 1): 1–10。doi : 10.1023 /A:1013863018115。PMID 11860175。S2CID 464581。
- Pilkington SJ、 Skehel JM、Gennis RB、 Walker JE (1991 年 2 月)。「ミトコンドリア NADH-ユビキノン還元酵素と細菌 NAD 還元ヒドロゲナーゼの関係」。生化学。30 ( 8): 2166–75。doi :10.1021/bi00222a021。PMID 1900194。
- ローフェン JL、トライペルス RH、ファン デン フーベル LP、シュエルケ M、ブスケンス CA、スミーツ RJ、トライベルス JM、スメイティンク JA (1998 年 12 月)。 「NADH の 8 つの核コード サブユニットの cDNA: ユビキノン酸化還元酵素: ヒト複合体 I cDNA の特徴付けが完了しました。」生化学および生物物理学研究コミュニケーション。253 (2): 415-22。土井：10.1006/bbrc.1998.9786。PMID 9878551。
- Triepels RH、Hanson BJ、van den Heuvel LP、Sundell L、Marusich MF、Smeitink JA、Capaldi RA (2001 年 3 月)。「ヒトの複合体 I の欠陥は、モノクローナル抗体分析によって、異なるサブユニットアセンブリパターンに解決できます」。The Journal of Biological Chemistry。276 ( 12): 8892–7。doi : 10.1074 /jbc.M009903200。hdl : 2066 / 185667。PMID 11112787。
- Papa S、Scacco S、Sardanelli AM、Vergari R、Papa F、Budde S、van den Heuvel L、Smeitink J (2001 年 2 月)。「複合体 I の NDUFS4 遺伝子の変異により、致死的な神経症候群の小児における複合体の cAMP 依存性活性化が消失」。FEBS Letters。489 ( 2–3 ) : 259–62。doi : 10.1016/S0014-5793(00) 02334-6。PMID 11165261。S2CID 19479174 。
- Petruzzella V、Vergari R、Puzziferri I、Boffoli D、Lamantea E、Zeviani M、Papa S (2001 年 3 月)。「複合体 I の 18 kDa (AQDQ) サブユニットをコードする NDUFS4 遺伝子のナンセンス変異により、リー様症候群の患者における複合体の組み立てと活性が阻害される」。Human Molecular Genetics。10 ( 5 ) : 529–35。doi : 10.1093/hmg/10.5.529。PMID 11181577。
- Roef MJ、Reijngoud DJ、Jeneson JA、Berger R、de Meer K (2002 年 4 月)。「複合体 I 欠乏症によるミオパシーでは、安静時酸素消費量と生体内 ADP が増加する」。神経学。58 ( 7 ) : 1088–93。doi :10.1212/wnl.58.7.1088。PMID 11940698。S2CID 22331396 。
- Lee BH、Lee H、 Xiong L 、 Zhu JK (2002 年 6 月)。「ミトコンドリア複合体 I の 欠陥は、寒冷調節核遺伝子発現を阻害する」。The Plant Cell。14 ( 6): 1235–51。doi :10.1105/tpc.010433。PMC 150777。PMID 12084824。
- Papa S (2002 年 9 月)。「ミトコンドリア複合体 I の NDUFS4 核遺伝子と cAMP カスケード」。Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics。1555 (1–3): 147–53。doi : 10.1016 /S0005-2728(02) 00270-0。PMID 12206907。
- Bénit P、Steffann J、Lebon S、Chretien D、Kadhom N、de Lonlay P、Goldenberg A、Dumez Y、Dommergues M、Rustin P、Munnich A、Rötig A (2003 年 5 月)。「呼吸鎖複合体 I 欠損を伴う近親/多重家族における推定疾患遺伝子座のマイクロサテライト DNA マーカーの遺伝子型解析により、リー症候群の NDUFS4 遺伝子における新規ナンセンス変異 (IVS1nt -1) を迅速に特定できます」。Human Genetics。112 ( 5–6 ) : 563–6。doi :10.1007/s00439-002-0884-2。PMID 12616398。S2CID 22740945 。
- Scacco S、Petruzzella V、Budde S、Vergari R、Tamborra R、Panelli D、van den Heuvel LP、Smeitink JA、Papa S (2003 年 11 月)。「複合体 I の 18 kDa (AQDQ) サブユニットのヒト NDUFS4 遺伝子の病理学的変異は、タンパク質の発現と複合体の組み立ておよび機能に影響します」。The Journal of Biological Chemistry。278 (45): 44161–7。doi : 10.1074 /jbc.M307615200。hdl : 2066 / 189077。PMID 12944388。
- Budde SM、van den Heuvel LP、Smeets RJ、Skladal D、Mayr JA、Boelen C、Petruzzella V、Papa S、Smeitink JA (2004)。「ミトコンドリア複合体 I の NDUFS4 遺伝子に変異がある患者の臨床的異質性」。遺伝性 代謝疾患ジャーナル。26 (8): 813–5。doi : 10.1023 /B:BOLI.0000010003.14113.af。PMID 14765537。S2CID 32625090。
- パパ S、ペトルッツェッラ V、スッコ S、ヴェルガリ R、パネッリ D、タンボッラ R、コルシ P、ピッチャリエッロ M、ランボ R、ベルティーニ E、サントレッリ FM (2004 年 3 月)。 「脳の発達と遺伝病における呼吸器複合体 I」。神経化学研究。29 (3): 547–60。土井：10.1023/B:NERE.0000014825.42365.16。PMID 15038602。S2CID 13042768 。
- Petruzzella V、Panelli D、Torraco A、Stella A、Papa S (2005 年 7 月)。「ミトコンドリア複合体 I の NDUFS4 遺伝子の変異はスプライスバリアントの安定性を変化させる」。FEBS Letters。579 ( 17 ) : 3770–6。doi : 10.1016 / j.febslet.2005.05.035。PMID 15975579。S2CID 34771085 。
- Tao WA、Wollscheid B、O'Brien R、Eng JK、Li XJ、Bodenmiller B、Watts JD、Hood L、Aebersold R (2005 年 8 月)。「デンドリマー結合化学とタンデム質量分析法を用いた定量的ホスホプロテオーム分析」。Nature Methods。2 ( 8 ) : 591–8。doi : 10.1038/nmeth776。PMID 16094384。S2CID 20475874。
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。
