ATP5F1D

La subunidad delta de la ATP sintasa mitocondrial , también conocida como subunidad delta de la ATP sintasa F1 o subunidad delta de la F-ATPasa, es una enzima que en humanos está codificada por el gen ATP5F1D (anteriormente ATP5D ) . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Este gen codifica una subunidad de la ATP sintasa mitocondrial . La ATP sintasa mitocondrial cataliza la síntesis de ATP , utilizando un gradiente electroquímico de protones a través de la membrana interna durante la fosforilación oxidativa . ^{[ 8 ]}

El gen ATP5F1D se encuentra en el brazo p del cromosoma 19 en la posición 13.3 y abarca 3075 pares de bases. ^{[ 8 ]} El gen ATP5F1D produce una proteína de 17,5 kDa compuesta por 168 aminoácidos . ^{[ 9 ] [ 10 ]} La proteína codificada es una subunidad de la ATP sintasa mitocondrial (Complejo V), que está compuesta por dos complejos multisubunitarios unidos: el núcleo catalítico soluble , F ₁ , y el componente transmembrana, F o _, que comprende el canal de protones . La porción catalítica de la ATP sintasa mitocondrial consta de 5 subunidades diferentes (alfa, beta, gamma, delta y épsilon) ensambladas con una estequiometría de 3 alfa, 3 beta y un único representante de las otras 3. El canal de protones consta de tres subunidades principales (a, b, c). Este gen codifica la subunidad delta del núcleo catalítico. Se han identificado variantes de transcripción con empalme alternativo que codifican la misma isoforma . ^{[ 8 ]} Se sabe que la estructura de la proteína se asemeja a una estructura de " piruleta " debido a la unión de la unidad catalítica F1 a la membrana interna mitocondrial mediante la unidad F0. ^{[ 11 ]}

Este gen codifica una subunidad de la ATP sintasa mitocondrial (Complejo V) de la cadena respiratoria mitocondrial , que es necesaria para la catálisis de la síntesis de ATP . Utilizando un gradiente electroquímico de protones producido por los complejos de transporte de electrones de la cadena respiratoria, la sintasa convierte ADP en ATP a través de la membrana interna durante la fosforilación oxidativa . ^{[ 8 ]} Las ATPasas de tipo F constan de dos dominios estructurales , F1 y F0, que contribuyen a la catálisis . El dominio F1 contiene un núcleo catalítico extramembranoso y el dominio F0 contiene el canal de protones de membrana unido por un tallo central y uno periférico. Durante la catálisis, el recambio de ATP en el dominio catalítico de F1 está acoplado por un mecanismo rotatorio de las subunidades del tallo central al transporte de protones . La proteína codificada es parte del complejo dominio F1 y del tallo central que es parte del complejo elemento rotatorio. La rotación del tallo central contra las subunidades alfa3beta3 circundantes conduce a la hidrólisis del ATP en tres sitios catalíticos separados en las subunidades beta . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Las mutaciones de ATP5F1D se han asociado con trastornos mitocondriales infantiles con fenotipos como descompensaciones episódicas, acidosis láctica e hiperamonemia acompañada de cetoacidosis o hipoglucemia . Se ha demostrado que las mutaciones bialélicas c.245C>T y c.317T>G en ATP5F1D causan un trastorno metabólico con dichos fenotipos debido a disfunción mitocondrial en dos individuos no emparentados. ^{[ 12 ]} También se ha descubierto que las mutaciones de ATP5F1D con expresión reducida de la proteína dan lugar a disfunción sináptica de las mitocondrias que podría desempeñar un papel esencial en la patogénesis de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). ^{[ 13 ]}

Entre los dos componentes, CF1 (el núcleo catalítico) y CF0 (el canal de protones de membrana de la ATPasa de tipo F), ATP5F1D se asocia con el núcleo catalítico. El núcleo catalítico está compuesto por cinco subunidades diferentes: alfa, beta, gamma, delta y épsilon. La proteína presenta interacciones adicionales con ATP5ME , ATP5PO , PUS1 , NDUFB5 , GTPBP6 , ATP5MG , ATP5PF y otras. ^{[ 14 ] [ 5 ] [ 6 ]}

• Localización del gen ATP5D humano en el genoma y página con detalles del gen ATP5D en el navegador genómico de UCSC .

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .