NDUFA2

La subunidad 2 del subcomplejo alfa 1 de la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] es una proteína que en humanos está codificada por el gen NDUFA2 . ^{[ 5 ] [ 6 ]} La proteína NDUFA2 es una subunidad de la NADH deshidrogenasa (ubiquinona) , que se localiza en la membrana interna mitocondrial y es el mayor de los cinco complejos de la cadena de transporte de electrones . ^{[ 7 ]} Las mutaciones en el gen NDUFA2 están asociadas con el síndrome de Leigh . ^{[ 6 ]}

El gen NDUFA2 se encuentra en el brazo largo (q) del cromosoma 5 en la posición 31.2 y abarca 2422 pares de bases. ^{[ 6 ]} El gen NDUFA2 produce una proteína de 11 kDa compuesta por 99 aminoácidos . ^{[ 8 ] [ 9 ]} NDUFA2 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. ^{[ 7 ]} NDUFA2 es una de las aproximadamente 31 subunidades hidrofóbicas que forman la región transmembrana del Complejo I. Se ha observado que el dominio hidrofóbico N-terminal tiene el potencial de plegarse en una hélice alfa que atraviesa la membrana mitocondrial interna, mientras que un dominio hidrofílico C-terminal interactúa con las subunidades globulares del Complejo I. La estructura de dos dominios altamente conservada sugiere que esta característica es fundamental para la función de la proteína y que el dominio hidrofóbico actúa como un ancla para el complejo NADH:ubiquinona oxidorreductasa en la membrana mitocondrial interna. ^{[ 6 ]}

El gen humano NDUFA2 codifica una subunidad del Complejo I de la cadena respiratoria , que transfiere electrones del NADH a la ubiquinona . NDUFA2 es una subunidad accesoria del Complejo I que se cree que no participa en la catálisis, pero podría estar involucrada en la regulación de la actividad del Complejo I o su ensamblaje mediante la asistencia en procesos redox. ^{[ 6 ] [ 10 ]} Inicialmente, 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 FMNH ₂ . Los electrones se transfieren a través de una serie de cúmulos de hierro-azufre (Fe-S) en el brazo prostético y finalmente a la coenzima Q10 (CoQ), que se reduce a ubiquinol (CoQH ₂ ). El flujo de electrones cambia el estado redox de la proteína, lo que resulta en un cambio conformacional y un desplazamiento del p K de la cadena lateral ionizable, que bombea cuatro iones de hidrógeno fuera de la matriz mitocondrial. ^{[ 7 ]}

Las mutaciones en el gen NDUFA2 pueden causar el síndrome de Leigh , un trastorno neurológico grave que suele manifestarse durante el primer año de vida. ^{[ 6 ]} Una de estas mutaciones interfiere con los patrones normales de empalme y provoca la omisión del exón 2. Esto causa una reducción en la actividad del Complejo I y altera su ensamblaje. La mutación NDUFA2 también se asocia con la despolarización de las mitocondrias. ^{[ 11 ]}

NDUFA2 presenta numerosas interacciones proteicas, incluyendo interacciones con otros miembros del subcomplejo alfa 1 de la NADH deshidrogenasa [ubiquinona], otras subunidades del Complejo I , así como con proteínas redox. Esto podría deberse a su posible función en el ensamblaje del Complejo I y su participación en procesos redox. ^{[ 6 ]}