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| エイリアス | SUCLA2、A-BETA、MTDPS5、SCS-betaA、コハク酸-CoAリガーゼADP形成βサブユニット、A-SCS、コハク酸-CoAリガーゼADP形成サブユニットβ、LINC00444 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：603921; MGI : 1306775;ホモロジーン: 2856;ジーンカード：SUCLA2; OMA :SUCLA2 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミトコンドリアのスクシニルCoAリガーゼ[ADP形成]サブユニットβ（SUCLA2）は、ADP形成スクシニルCoAシンテターゼ（SCS-A）としても知られ、ヒトでは13番染色体のSUCLA2遺伝子によってコードされる酵素です。[5] [6] [7]
サクシニルCoA合成酵素（SCS）は、不変のαサブユニットと基質特異的βサブユニットからなるヘテロ二量体として機能するミトコンドリアマトリックス酵素である。この遺伝子によってコードされるタンパク質は、ATP特異的SCSβサブユニットであり、SCSαサブユニットと二量体化して、トリカルボン酸回路の必須成分であるSCS-Aを形成する。SCS-AはATPを 加水分解してサクシニルCoAをコハク酸に変換する。この遺伝子の欠陥は、ミオパシー性ミトコンドリアDNA枯渇症候群の原因である。この遺伝子の偽遺伝子は、染色体6上に見つかっている。[RefSeq提供、2008年7月] [6]
構造
SCS はスクシニル CoA リガーゼ (SUCL) としても知られ、SUCLG1遺伝子によってコードされる触媒 α サブユニットと、 SUCLA2遺伝子またはSUCLG2遺伝子によってコードされる β サブユニットから構成されるヘテロ二量体であり、ADP または GDP のいずれかに対する酵素特異性を決定します。SUCLA2 は、 SUCLA2によってコードされる β サブユニットを含む SCS バリアントです。[8] [9] [10] 2 つの β サブユニット タイプの アミノ酸配列アラインメントでは、約 50% の相同性が示され、特定の領域が配列全体で保存されています。[5]
SUCLA2は13番染色体に位置し、13個のエクソンを含む。[6]
関数
SCSのサブユニットであるSUCLA2は、ミトコンドリアマトリックス酵素であり、トリカルボン酸（TCA）回路のステップとして、スクシニルCoAからコハク酸およびアセトアセチルCoAへの可逆的な変換を触媒し、ADPからATPへの基質レベルのリン酸化を伴います。 [8] [9] [10]生成されたATPは、その後、異化経路で消費されます。[9]基質レベルのリン酸化はATP生成に酸素を必要としないため、この反応は虚血中の細胞質ATP枯渇から細胞を救うことができます。[10]逆反応はコハク酸からスクシニルCoAを生成し、ケトン体とヘムの合成を促進します。[8] [10]
SCSは普遍的に発現しているが、SUCLA2は主に心臓、脳、骨格筋など、ATPを主なエネルギー源とする異化組織で発現している。[5] [7] [10]脳内では、SUCLA2はニューロンにのみ存在する。一方、SUCLA2とSUCLG2はどちらもアストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイトには存在しない。TCAサイクルを継続するためにコハク酸を得るために、これらの細胞は代わりにα-ケトグルタル酸のGABA代謝またはスクシニルCoAのケトン体代謝を介してコハク酸を合成する可能性がある。[9] [10]
臨床的意義
SUCLA2遺伝子の変異は、ミトコンドリアDNA（mtDNA）枯渇症候群に関連している。[11] [12]症状には、早期発症の筋緊張低下、重度の筋萎縮、脊柱側弯症、ジストニアや多動症などの運動障害、てんかん、成長遅延などがある。コハク酸はスクシニルコアから生成できないため、治療には経口コハク酸が使用され、これによりクレブス回路と電子伝達系が正常に機能するようになる。症状を管理するためのその他の治療法には、運動機能と呼吸補助を促進する運動、ジストニアと多動症を治療するためのバクロフェン、発作に対する抗てんかん薬などがある。[11] [13]
フェロー諸島では創始者効果により、特定のSUCLA2変異の発生率が比較的高い。この特定の変異は、早期死亡と関連することが多い。[14] フェロー諸島で知られているSUCLA2創始者変異に加えて、スカンジナビアの人口ではさらに2つの創始者変異が発見されている。[15]これらの患者は転帰のばらつきが大きく、SUCLA2ミスセンス変異を持つ患者の中には成人期まで生存する者もいる。このばらつきは、SUCLA2ミスセンス変異が残存酵素活性と関連している可能性があることを示唆している。[15]
コエンザイムQ10と抗酸化物質はミトコンドリアDNA枯渇症候群の治療に使用されていますが、現在のところこれらの治療が臨床的に有益であるという証拠はありません。[13] [16]
SUCLA2遺伝子の変異によりSUCLA2欠損症が起こると、リー症候群またはリー症候群様症候群となり、重度の筋緊張低下、筋萎縮、感音難聴を呈し、幼少期に死亡することが多い。[8] [10]
参照
参考文献
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- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000022110 – 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。
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さらに読む
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外部リンク
- GeneReview/NCBI/NIH/UW の SUCLA2 関連ミトコンドリア DNA 枯渇症候群、脳筋症型、軽度のメチルマロン酸尿症に関するエントリ