Articulo de referencia

MT-CYB

Localización del gen MT-CYB en el genoma mitocondrial humano (recuadro de coral). El citocromo b es una proteína que en humanos está codificada por el gen MT-CYB . [ 5 ] Su prod...

Localización del gen MT-CYB en el genoma mitocondrial humano (recuadro de coral).

El citocromo b es una proteína que en humanos está codificada por el gen MT-CYB . [ 5 ] Su producto génico es una subunidad de la proteína de la cadena respiratoria ubiquinol-citocromo c reductasa (UQCR, complejo III o complejo citocromo bc 1 ), que consta de los productos de un gen codificado mitocondrialmente, MT-CYB ( citocromo b mitocondrial ), y diez genes nucleares: UQCRC1 , UQCRC2 , CYC1 , UQCRFS1 ( proteína de Rieske ), UQCRB , "proteína de 11 kDa", UQCRH (proteína bisagra del citocromo c 1 ), presecuencia de la proteína de Rieske, "proteína asociada al citocromo c 1 " y proteína asociada a Rieske .

Estructura

El gen MT-CYB se encuentra en el brazo p del ADN mitocondrial en la posición 12 y abarca 1140 pares de bases. [ 5 ] El gen produce una proteína de 42,7 kDa llamada citocromo b compuesta por 380 aminoácidos . [ 6 ] [ 7 ] El citocromo b es una proteína de membrana integral con propiedades hidrofóbicas. El núcleo catalítico de la enzima está compuesto por ocho hélices transmembrana, la proteína hierro-azufre y el citocromo c1 . [ 8 ] El citocromo b es un componente fundamental del complejo ubiquinol-citocromo c reductasa (complejo III o complejo citocromo b-c1) que forma parte de la cadena respiratoria mitocondrial . El complejo b-c1 media la transferencia de electrones del ubiquinol al citocromo c. [ 9 ] La estructura del complejo es un homodímero simétrico. Está compuesto por once subunidades estructurales, incluyendo un citocromo b codificado por el genoma mitocondrial y otras diez subunidades codificadas por el núcleo. Estas subunidades incluyen tres subunidades respiratorias (MT-CYB, CYC1 y UQCRFS1 ), dos proteínas centrales ( UQCRC1 y UQCRC2 ) y seis proteínas de bajo peso molecular ( UQCRH / QCR6 , UQCRB / QCR7 , UQCRQ / QCR8 , UQCR10 / QCR9 , UQCR11 / QCR10 y un producto de escisión de UQCRFS1 ). La masa molecular total del complejo es de aproximadamente 450 kDa. [ 10 ] [ 9 ]

Función

El citocromo b mitocondrial es fundamental para el ensamblaje y la función del Complejo III de la cadena respiratoria mitocondrial . [ 11 ] El Complejo III es responsable de la catálisis de la transferencia de electrones de la coenzima Q al citocromo c en la cadena respiratoria mitocondrial mediante la translocación simultánea de protones a través de la membrana interna de las mitocondrias . [ 12 ] [ 9 ] La transferencia de electrones contribuye entonces a la generación de un gradiente de protones a través de la membrana mitocondrial que luego se utiliza para la síntesis de ATP. [ 9 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en MT-CYB pueden provocar deficiencias mitocondriales y trastornos asociados. Se asocia principalmente con una deficiencia del complejo III, una deficiencia en un complejo enzimático que cataliza la transferencia de electrones de la coenzima Q al citocromo c en la cadena respiratoria mitocondrial . Una deficiencia del complejo III puede dar lugar a un fenotipo muy variable dependiendo de los tejidos afectados. [ 9 ] Las manifestaciones clínicas más frecuentes incluyen intolerancia progresiva al ejercicio y miocardiopatía . Ocasionalmente, también pueden surgir trastornos multisistémicos acompañados de intolerancia al ejercicio, como sordera , retraso mental , retinosis pigmentaria , cataratas , retraso del crecimiento y epilepsia . [ 9 ] Otros fenotipos incluyen encefalomiopatía mitocondrial , miopatía mitocondrial , neuropatía óptica hereditaria de Leber , debilidad muscular , mioglobinuria , acidosis sanguínea , tubulopatía renal y más. [ 9 ] [ 10 ] Se sabe que la deficiencia del complejo III es rara entre las enfermedades mitocondriales y puede seguir un modo de herencia materna o mendeliana debido a su dualidad de origen genético. [ 8 ]

Referencias

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  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000064370 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. 1 2 "Entrez Gene: CYTB citocromo b" .
  6. 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 .  
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  11. Massie R, Wong LJ, Milone M (julio de 2010). "Intolerancia al ejercicio debida a una mutación del citocromo b". Muscle & Nerve . 42 (1): 136– 40. doi : 10.1002/mus.21649 . PMID 20544923. S2CID 23759055 .  
  12. Baum H, Rieske JS, Silman HI, Lipton SH (marzo de 1967). "Sobre el mecanismo de transferencia de electrones en el complejo iii de la cadena de transferencia de electrones" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 57 (3): 798– 805. Bibcode : 1967PNAS...57..798B . doi : 10.1073/pnas.57.3.798 . PMC 335578. PMID 16591533 .  

Lecturas adicionales

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