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COX10

La protohemo IX farnesiltransferasa mitocondrial es una enzima que en humanos está codificada por el gen COX10 . [ 5 ] [ 6 ] La citocromo c oxidasa (COX), el componente terminal...

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La protohemo IX farnesiltransferasa mitocondrial es una enzima que en humanos está codificada por el gen COX10 . [ 5 ] [ 6 ] La citocromo c oxidasa (COX), el componente terminal de la cadena respiratoria mitocondrial , cataliza la transferencia de electrones del citocromo c reducido al oxígeno . Este componente es un complejo heteromérico que consta de 3 subunidades catalíticas codificadas por genes mitocondriales y múltiples subunidades estructurales codificadas por genes nucleares . Las subunidades codificadas mitocondrialmente funcionan en la transferencia de electrones, y las subunidades codificadas nuclearmente pueden funcionar en la regulación y el ensamblaje del complejo . Este gen nuclear, COX10 , codifica la hemo A : farnesiltransferasa , que no es una subunidad estructural pero es necesaria para la expresión de la COX funcional y funciona en la maduración del grupo prostético hemo A de la COX. Se ha identificado una mutación genética , que produce la sustitución de una lisina por una asparagina (N204K), como responsable de la deficiencia de citocromo c oxidasa. Además, este gen se encuentra alterado en pacientes con duplicación de CMT1A (enfermedad de Charcot-Marie-Tooth tipo 1A) y con deleción de HNPP (neuropatía hereditaria con predisposición a parálisis por compresión) . [ 6 ]

Estructura

The COX10 gene is located on the p arm of chromosome 17 in position 12 and spans 139,277 base pairs.[6] The gene produces a 48.9 kDa protein composed of 443 amino acids.[7][8] This gene has an unusually long 3' untranslated region measuring 1426 base pairs, compared to a 1329 base pair open reading frame.[9] The COX10 gene has 7 exons totaling 135 kilobases in length.[10] This protein is predicted to contain 7-9 transmembrane domainslocalized in the mitochondrial inner membrane.[6] There are hydrophilicloops between transmembrane domains II/III and VI/VII.[11] This protein is considered a constituent of the mitochondrial inner membrane.[12]

Function

The protein encoded by COX10 is an assembly factor essential to COX synthesis, participating in the first step of the mitochondrial heme A biosynthetic pathway. It catalyzes the farnesylation of the vinyl group at position C2 of protoheme (heme B) and converts it to heme O.[10][11]

Clinical Significance

Mutations in the COX10 gene can result in numerous clinical phenotypes, from tubulopathy and leukodystrophy to Leigh syndrome to fatal infantile cardiomyopathy to a French Canadian form of Leigh Syndrome. A wide variety of symptoms encompassing the entire range of COX deficiency symptoms have been reported, including ataxia, hypotonia, ptosis, lactic acidosis, proximal tubulopathy, anemia, myopathy, hypertrophic cardiomyopathy, sensorineural hearing loss, and leukodystrophy.[11][9]

In addition, this gene is disrupted in patients with CMT1A (Charcot-Marie-Tooth type 1A) duplication and with HNPP (hereditary neuropathy with liability to pressure palsies) deletion.[6]

Interactions

Esta proteína interactúa con FAM136A . [ 13 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000006695 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000042148 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Murakami T, Reiter LT, Lupski JR (mayo de 1997). "Estructura genómica y expresión del gen de la hemo A:farnesiltransferasa (COX10) humana". Genomics . 42 (1): 161–4 . doi : 10.1006/geno.1997.4711 . PMID 9177788 . 
  6. 1 2 3 4 5 "Entrez Gene: COX10 Homólogo de COX10, proteína de ensamblaje de la citocromo c oxidasa, hemo A: farnesiltransferasa (levadura)" .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. ↑ 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 (octubre de 2013). " Integración de la biología del proteoma cardíaco y la medicina mediante una base de conocimientos especializada" . Circulation Research . 113 (9): 1043– 53. doi : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . PMC 4076475. PMID 23965338 .  
  8. ↑ "COX10 - Farnesiltransferasa del protohemo IX, mitocondrial" . Base de datos del atlas de proteínas de orgánulos cardíacos (COPaKB) .
  9. 1 2 Valnot I, von Kleist-Retzow JC, Barrientos A, Gorbatyuk M, Taanman JW, Mehaye B, Rustin P, Tzagoloff A, Munnich A, Rötig A (mayo de 2000). "Una mutación en el gen humano hemo A:farnesiltransferasa (COX10) causa deficiencia de citocromo c oxidasa" . Human Molecular Genetics . 9 (8): 1245–9 . doi : 10.1093/hmg/9.8.1245 . PMID 10767350 . 
  10. 1 2 Herencia Mendeliana en el Hombre en Línea (OMIM): Factor de Ensamblaje de la Citocromo c Oxidasa COX10 - 602125
  11. 1 2 3 Antonicka H, ​​Leary SC, Guercin GH, Agar JN, Horvath R, Kennaway NG, Harding CO, Jaksch M, Shoubridge EA (octubre de 2003). "Las mutaciones en COX10 dan como resultado un defecto en la biosíntesis mitocondrial del hemo A y explican múltiples fenotipos clínicos de aparición temprana asociados con la deficiencia aislada de COX" . Human Molecular Genetics . 12 (20): 2693–702 . doi : 10.1093/hmg/ddg284 . PMID 12928484 . 
  12. ↑ Williams SL, Valnot I, Rustin P, Taanman JW (febrero de 2004). "Subconjuntos de la citocromo c oxidasa en cultivos de fibroblastos de pacientes portadores de mutaciones en COX10, SCO1 o SURF1" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (9): 7462–9 . doi : 10.1074/jbc.M309232200 . PMID 14607829 . 
  13. ↑ Tyers M. "Resumen de resultados de COX10 | BioGRID" . thebiogrid.org n . Consultado el 7 de agosto de 2018 .

Lecturas adicionales

  • Pitceathly RD, Taanman JW, Rahman S, Meunier B, Sadowski M, Cirak S, et  al. (diciembre de 2013). "Mutaciones de COX10 que dan lugar a una enfermedad mitocondrial multisistémica compleja que permanece estable hasta la edad adulta" . JAMA Neurology . 70 (12): 1556– 61. doi : 10.1001/jamaneurol.2013.3242 . PMID 24100867 . 
  • Glerum DM, Tzagoloff A (agosto de 1994). "Aislamiento de un cDNA humano para hemo A:farnesiltransferasa mediante complementación funcional de un mutante cox10 de levadura" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (18): 8452– 6. Bibcode : 1994PNAS...91.8452G . doi : 10.1073/pnas.91.18.8452 . PMC 44624. PMID 8078902 .  
  • Reiter LT, Murakami T, Koeuth T, Gibbs RA, Lupski JR (septiembre de 1997). "El gen COX10 humano se interrumpe durante la recombinación homóloga entre los CMT1A-REP proximales y distales de 24 kb" . Human Molecular Genetics . 6 (9): 1595–603 . doi : 10.1093/hmg/6.9.1595 . PMID 9285799 . 
  • Kennerson ML, Nassif NT, Dawkins JL, DeKroon RM, Yang JG, Nicholson GA (noviembre de 1997). "La repetición binaria de Charcot-Marie-Tooth contiene un gen transcrito a partir de la hebra opuesta de una región parcialmente duplicada del gen COX10". Genomics . 46 (1): 61– 9. doi : 10.1006/geno.1997.5012 . PMID 9403059 . 
  • Kennerson ML, Nassif NT, Nicholson GA (octubre de 1998). "Estructura genómica y mapeo físico de C17orf1: un gen asociado con el elemento proximal de la repetición binaria CMT1A-REP". Genomics . 53 (1): 110–2 . doi : 10.1006/geno.1998.5453 . PMID 9787083 . 
  • Valnot I, von Kleist-Retzow JC, Barrientos A, Gorbatyuk M, Taanman JW, Mehaye B, Rustin P, Tzagoloff A, Munnich A, Rötig A (mayo de 2000). "Una mutación en el gen humano hemo A:farnesiltransferasa (COX10) causa deficiencia de citocromo c oxidasa" . Human Molecular Genetics . 9 (8): 1245–9 . doi : 10.1093/hmg/9.8.1245 . PMID 10767350 . 
  • Bosetti F, Brizzi F, Barogi S, Mancuso M, Siciliano G, Tendi EA, Murri L, Rapoport SI, Solaini G (2002). "Actividades de la citocromo c oxidasa y la F1F0-ATPasa mitocondrial (ATP sintasa) en plaquetas y cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer". Neurobiology of Aging . 23 (3): 371– 6. doi : 10.1016/S0197-4580(01)00314-1 . PMID 11959398. S2CID 5621542 .  
  • Antonicka H, ​​Leary SC, Guercin GH, Agar JN, Horvath R, Kennaway NG, Harding CO, Jaksch M, Shoubridge EA (octubre de 2003). "Las mutaciones en COX10 dan como resultado un defecto en la biosíntesis mitocondrial del hemo A y explican múltiples fenotipos clínicos de aparición temprana asociados con la deficiencia aislada de COX" . Human Molecular Genetics . 12 (20): 2693–702 . doi : 10.1093/hmg/ddg284 . PMID 12928484 . 
  • Williams SL, Valnot I, Rustin P, Taanman JW (febrero de 2004). "Subconjuntos de la citocromo c oxidasa en cultivos de fibroblastos de pacientes portadores de mutaciones en COX10, SCO1 o SURF1" . The Journal of Biological Chemistry . 279 (9): 7462–9 . doi : 10.1074/jbc.M309232200 . PMID 14607829 . 
  • Coenen MJ, van den Heuvel LP, Ugalde C, Ten Brinke M, Nijtmans LG, Trijbels FJ, Beblo S, Maier EM, Muntau AC, Smeitink JA (octubre de 2004). "Biogénesis del citocromo c oxidasa en un paciente con una mutación en el gen COX10". Anales de Neurología . 56 (4): 560– 4. doi : 10.1002/ana.20229 . PMID 15455402 . S2CID 2348661 .  
  • Veluthakal R, Kaur H, Goalstone M, Kowluru A (enero de 2007). "La subunidad alfa dominante negativa de la farnesil- y geraniltransferasa inhibe la secreción de insulina estimulada por glucosa, pero no la estimulada por KCl, en células INS 832/13" . Diabetes . 56 ( 1): 204–10 . doi : 10.2337/db06-0668 . PMID 17192483. S2CID 25460768 .  

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

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