NDUFA5

La subunidad 5 del subcomplejo alfa 1 de la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] es una enzima que en humanos está codificada por el gen NDUFA5 . ^{[ 5 ]} La proteína NDUFA5 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 . ^{[ 6 ]}

El gen NDUFA5 se encuentra en el brazo q del cromosoma 7 y abarca 64.655 pares de bases. ^{[ 5 ]} El gen produce una proteína de 13,5 kDa compuesta por 116 aminoácidos . ^{[ 7 ] [ 8 ]} NDUFA5 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. ^{[ 6 ]} 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. NDUFA5 es una de las aproximadamente 31 subunidades hidrofóbicas que forman la región transmembrana del Complejo I. La proteína se localiza en la membrana mitocondrial interna como parte de la fracción de proteína hierro-azufre (IP) soluble en agua que contiene 7 componentes del complejo I, aunque se desconoce su función específica. Se supone que sufre la eliminación postraduccional de la metionina iniciadora y la N-acetilación del siguiente aminoácido. La estructura secundaria predicha es principalmente una hélice alfa, pero la mitad carboxi-terminal de la proteína tiene un alto potencial para adoptar una conformación de hélice enrollada. La parte amino-terminal contiene una supuesta lámina beta rica en aminoácidos hidrofóbicos que podría funcionar como señal de importación mitocondrial. También se han identificado pseudogenes relacionados en otros cuatro cromosomas. ^{[ 5 ] [ 9 ]}

El gen humano NDUFA5 codifica la subunidad B13 del complejo I de la cadena respiratoria , que transfiere electrones del NADH a la ubiquinona . La proteína NDUFA5 se localiza en la membrana interna mitocondrial y se cree que ayuda en esta transferencia de electrones. ^{[ 5 ]} 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 grupos 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 cambio de p K de la cadena lateral ionizable, que bombea cuatro iones de hidrógeno fuera de la matriz mitocondrial. ^{[ 6 ]} El alto grado de conservación de NDUFA5 que se extiende a plantas y hongos indica su importancia funcional en el complejo enzimático. ^{[ 10 ]}

NDUFA5, ATP5F1A y ATP5MC3 muestran una expresión consistentemente reducida en los cerebros de pacientes con autismo. La disfunción mitocondrial y la síntesis deficiente de ATP pueden provocar estrés oxidativo , que podría desempeñar un papel en el desarrollo del autismo. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

NDUFA5 tiene muchas interacciones proteína-proteína, como con la ubiquitina C y con miembros del subcomplejo 1 beta de la NADH deshidrogenasa [ubiquinona], incluyendo NDUFB1 , NDUFB9 y NDUFB10 . ^{[ 5 ]}

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