NDUFA12

La subunidad 12 del subcomplejo alfa 1 de la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] es una enzima que en humanos está codificada por el gen NDUFA12 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} La proteína NDUFA12 es una subunidad de la NADH deshidrogenasa (ubiquinona) , que se encuentra en la membrana interna mitocondrial y es el mayor de los cinco complejos de la cadena de transporte de electrones . ^{[ 8 ] [ 9 ]} Las mutaciones en las subunidades de la NADH deshidrogenasa (ubiquinona), también conocida como Complejo I , frecuentemente conducen a enfermedades neurodegenerativas complejas como el síndrome de Leigh , que resultan de la deficiencia del complejo I mitocondrial. ^{[ 7 ]}

El gen NDUFA12 se encuentra en el brazo q del cromosoma 12 en la posición 22 y abarca 32 386 pares de bases. ^{[ 7 ]} El gen produce una proteína de 17 kDa compuesta por 145 aminoácidos . ^{[ 10 ] [ 11 ]} NDUFA12 es una subunidad de la enzima NADH deshidrogenasa (ubiquinona) , el mayor de los complejos respiratorios. La estructura tiene forma de L con un dominio transmembrana largo e hidrofóbico y un dominio hidrofílico para el brazo periférico que incluye todos los centros redox conocidos y el sitio de unión de NADH. ^{[ 8 ]} Se ha observado que el dominio hidrofóbico N-terminal tiene el potencial de plegarse en una hélice alfa que atraviesa la membrana mitocondrial interna con un dominio hidrofílico C-terminal que interactúa con las subunidades globulares del Complejo I. La estructura de dos dominios altamente conservada sugiere que esta característica es crítica para la función de la proteína y que el dominio hidrofóbico actúa como un ancla para el complejo NADH deshidrogenasa (ubiquinona) en la membrana mitocondrial interna. NDUFA12 es una de las aproximadamente 31 subunidades hidrofóbicas que forman la región transmembrana del Complejo I, pero es una subunidad accesoria que se cree que no está involucrada en la catálisis. ^{[ 12 ]} La estructura secundaria predicha es principalmente una hélice alfa, pero la mitad carboxi-terminal de la proteína tiene un alto potencial para adoptar una forma de hélice enrollada. La parte amino-terminal contiene una supuesta lámina beta rica en aminoácidos hidrofóbicos que puede servir como señal de importación mitocondrial. ^{[ 7 ] [ 9 ] [ 13 ]}

El gen humano NDUFA12 codifica una subunidad del Complejo I de la cadena respiratoria , que transfiere electrones del NADH a la ubiquinona . ^{[ 7 ]} El NADH se une al Complejo I y transfiere dos electrones al anillo de isoaloxazina del brazo prostético del mononucleótido de flavina (FMN) para formar FMNH₂ _. Los electrones se transfieren a través de una serie de grupos hierro-azufre (Fe-S) en el brazo prostético y finalmente a la coenzima Q10 (CoQ), que se reduce a ubiquinol (CoQH₂ ₎ . El flujo de electrones cambia el estado redox de la proteína, lo que resulta en un cambio conformacional y un desplazamiento del pK de la cadena lateral ionizable, que bombea cuatro iones de hidrógeno fuera de la matriz mitocondrial. ^{[ 8 ]}

Las mutaciones en NDUFA12 no suelen causar deficiencia del complejo I por sí solas. NDUFA12 es una subunidad accesoria y el complejo puede encontrarse ensamblado y enzimáticamente activo incluso en su ausencia, aunque en menor cantidad y con menor actividad. Sin embargo, se ha encontrado una mutación de citosina a tirosina en la posición 178 que produce un codón de parada prematuro en lugar de arginina en el aminoácido 60, lo que provoca retraso en el desarrollo temprano, pérdida de habilidades motoras y lesiones en los ganglios basales típicas del síndrome de Leigh . ^{[ 14 ]}

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