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NDUFS1

La subunidad mitocondrial de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidorreductasa (NDUFS1) es una enzima codificada en humanos por el gen NDUFS1 . [ 5 ] La proteína codificada , NDUFS1,...

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La subunidad mitocondrial de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidorreductasa (NDUFS1) es una enzima codificada en humanos por el gen NDUFS1 . [ 5 ] La proteína codificada , NDUFS1, es la subunidad más grande del complejo I , se localiza en la membrana mitocondrial interna y es importante para la fosforilación oxidativa mitocondrial . Las mutaciones en este gen se asocian con deficiencia del complejo I. [ 6 ]

Estructura

NDUFS1 se encuentra en el brazo q del cromosoma 2 en la posición 33.3 y tiene 20 exones . [ 7 ] El gen NDUFS1 produce una proteína de 79.5 kDa compuesta por 727 aminoácidos . [ 8 ] [ 9 ] NDUFS1, la proteína codificada por este gen, es un miembro de la familia de subunidades de 75 kDa del complejo I. Contiene un péptido de tránsito , 10 vueltas, 19 hebras beta , 27 hélices alfa y sitios de unión de cofactores para [2Fe-2S ] y [4Fe-4S ] clústeres. Los dominios del clúster consisten en un tipo ferredoxina 2Fe-2S de 79 aminoácidos de las posiciones 30–108, un tipo ligado a His(Cys)3 4Fe-4S de 40 aminoácidos de las posiciones 108–147, y un tipo bis-MGD Mo/W 4Fe-4S de 57 aminoácidos de las posiciones 245–301. [ 10 ] [ 11 ] Se han encontrado varias variantes de transcripción que codifican diferentes isoformas para este gen. [ 6 ]

Función

La proteína codificada por este gen pertenece a la familia de subunidades de 75 kDa del complejo I. El complejo I de mamíferos está compuesto por 45 subunidades diferentes. Se localiza en la membrana interna mitocondrial . Esta proteína posee actividad NADH deshidrogenasa y oxidorreductasa . Transfiere electrones del NADH a la cadena respiratoria . Se cree que el aceptor inmediato de electrones para la enzima es la ubiquinona . Esta proteína es la subunidad más grande del complejo I y es un componente del fragmento hierro-azufre (IP) de la enzima. Puede formar parte de la hendidura del sitio activo donde se oxida el NADH. [ 6 ]

Importancia clínica

Las mutaciones en el gen NDUFS1 están asociadas con la deficiencia del complejo I mitocondrial, que es autosómica recesiva . Esta deficiencia es el defecto enzimático más común de los trastornos de la fosforilación oxidativa. [ 12 ] [ 13 ] La deficiencia del complejo I mitocondrial muestra una heterogeneidad genética extrema y puede ser causada por mutaciones en genes codificados en el núcleo o en genes codificados en la mitocondria. No hay correlaciones genotipo-fenotipo obvias , y la inferencia de la base subyacente a partir de la presentación clínica o bioquímica es difícil, si no imposible. [ 14 ] Sin embargo, la mayoría de los casos son causados ​​por mutaciones en genes codificados en el núcleo. [ 15 ] [ 16 ] Causa una amplia gama de trastornos clínicos, que van desde una enfermedad neonatal letal hasta trastornos neurodegenerativos de inicio en la edad adulta. Los fenotipos incluyen macrocefalia con leucodistrofia progresiva , encefalopatía inespecífica , miocardiopatía hipertrófica , miopatía , enfermedad hepática , síndrome de Leigh , neuropatía óptica hereditaria de Leber y algunas formas de enfermedad de Parkinson . [ 17 ]

Interacciones

Se ha demostrado que NDUFS1 tiene 124 interacciones proteína-proteína binarias , incluyendo 110 interacciones de co-complejo. NDUFS1 parece interactuar con SOAT1 , NDUFA9 , HLA-B , ECE2, C1QTNF9, GPAA1 , STOM , GDI1 , ACAP2 , EHBP1, MBOAT7 y PIGS . [ 18 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 ENSG00000283447 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000023228, ENSG00000283447 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000025968 – 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. ↑ Chow W, Ragan I, Robinson BH (noviembre de 1991). "Determinación de la secuencia de ADNc para la proteína Fe-S mitocondrial humana de 75 kDa de la NADH-coenzima Q reductasa" . European Journal of Biochemistry . 201 (3): 547– 50. doi : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb16313.x . PMID 1935949 . 
  6. 1 2 3 "Gen Entrez: NDUFS1 NADH deshidrogenasa (ubiquinona) proteína Fe-S 1, 75kDa (NADH-coenzima Q reductasa)" .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. ↑ "Entrez Gene: Factor de ensamblaje de la citocromo c oxidasa 7 (putativo)" . Consultado el 8 de agosto de 2018 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  8. ↑ Yao, Daniel. "Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB) — Información sobre proteínas" . amino.heartproteome.org . Archivado del original el 28 de agosto de 2018. Consultado el 27 de agosto de 2018 .
  9. ↑ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, et al. (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 .   
  10. ↑ "NDUFS1 - Subunidad de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidorreductasa, precursor mitocondrial - Homo sapiens (Humano) - Gen y proteína NDUFS1" . www.uniprot.org . Consultado el 27 de agosto de 2018 . Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .
  11. ↑ " UniProt: la base de datos universal de conocimiento de proteínas" . Nucleic Acids Research . 45 (D1): D158– D169. Enero de 2017. doi : 10.1093/nar/gkw1099 . PMC 5210571. PMID 27899622 .  
  12. ↑ Kirby DM, Salemi R, Sugiana C, Ohtake A, Parry L, Bell KM, Kirk EP, Boneh A, Taylor RW, Dahl HH, Ryan MT, Thorburn DR (septiembre de 2004). "Las mutaciones NDUFS6 son una nueva causa de deficiencia letal del complejo I mitocondrial neonatal" . The Journal of Clinical Investigation . 114 (6): 837– 845. doi : 10.1172/JCI20683 . PMC 516258. PMID 15372108 .  
  13. ↑ McFarland R, Kirby DM, Fowler KJ, Ohtake A, Ryan MT, Amor DJ, Fletcher JM, Dixon JW, Collins FA, Turnbull DM, Taylor RW, Thorburn DR (enero de 2004). "Mutaciones de novo en el gen mitocondrial ND3 como causa de encefalopatía mitocondrial infantil y deficiencia del complejo I". Annals of Neurology . 55 (1): 58– 64. doi : 10.1002/ana.10787 . PMID 14705112. S2CID 21076359 .  
  14. ↑ Haack TB, Haberberger B, Frisch EM, Wieland T, Iuso A, Gorza M, Strecker V, Graf E, Mayr JA, Herberg U, Hennermann JB, Klopstock T, Kuhn KA, Ahting U, Sperl W, Wilichowski E, Hoffmann GF, Tesarova M, Hansikova H, Zeman J, Plecko B, Zeviani M, Wittig I, Strom TM, Schuelke M, Freisinger P, Meitinger T, Prokisch H (abril de 2012). "Diagnóstico molecular en la deficiencia del complejo I mitocondrial mediante secuenciación del exoma" (PDF) . Revista de genética médica . 49 (4): 277– 283. doi : 10.1136/jmedgenet-2012-100846 . PMID 22499348 . S2CID 3177674 .  
  15. ^ Loeffen JL, Smeitink JA, Trijbels JM, Janssen AJ, Triepels RH, Sengers RC, van den Heuvel LP (2000). "Deficiencia aislada del complejo I en niños: aspectos clínicos, bioquímicos y genéticos" . Mutación humana . 15 (2): 123– 134. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(200002)15:2 < 123::AID-HUMU1 > 3.0.CO ; 2-P . PMID 10649489 . S2CID 35579133 .  
  16. ↑ Triepels RH, Van Den Heuvel LP, Trijbels JM, Smeitink JA (2001). "Deficiencia del complejo I de la cadena respiratoria". American Journal of Medical Genetics . 106 (1): 37– 45. doi : 10.1002/ajmg.1397 . PMID 11579423 . 
  17. ↑ Robinson BH (mayo de 1998). "Deficiencia del complejo I humano: espectro clínico e implicación de los radicales libres de oxígeno en la patogenicidad del defecto" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics . 1364 (2): 271– 286. doi : 10.1016/s0005-2728(98)00033-4 . PMID 9593934 . 
  18. ↑ "Se encontraron 124 interacciones binarias para el término de búsqueda NDUFS1" . Base de datos de interacciones moleculares IntAct . EMBL-EBI . Consultado el 25 de agosto de 2018 .

Lecturas adicionales

  • Baertling F, Schaper J, Mayatepek E, Distelmaier F (julio de 2013). "Enseñanza de Neuroimágenes: leucoencefalopatía rápidamente progresiva en la deficiencia del complejo I mitocondrial" . Neurology . 81 (2): e10-1. doi : 10.1212/WNL.0b013e31829a339b . PMID 23836946 . 
  • Duncan AM, Chow W, Robinson BH (1992). "Localización de la proteína Fe-S humana de 75 kDa del gen de la NADH-coenzima Q reductasa (NDUFS1) en 2q33----q34". Cytogenetics and Cell Genetics . 60 ( 3–4 ): 212–213 . doi : 10.1159/000133340 . PMID 1505218 . 
  • Sumegi B, Srere PA (diciembre de 1984). "El complejo I se une a varias deshidrogenasas mitocondriales acopladas a NAD" . The Journal of Biological Chemistry . 259 (24): 15040– 15045. doi : 10.1016/S0021-9258(17)42511-7 . PMID 6439716 . 
  • Loeffen JL, Triepels RH, van den Heuvel LP, Schuelke M, Buskens CA, Smeets RJ, Trijbels JM, Smeitink JA (diciembre de 1998). "ADNc de ocho subunidades codificadas nucleares de NADH: ubiquinona oxidorreductasa: caracterización del ADNc del complejo humano I completada". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 253 (2): 415– 422. Código bibliográfico : 1998BBRC..253..415L . doi : 10.1006/bbrc.1998.9786 . PMID 9878551 . 
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  • Piccoli C, Scacco S, Bellomo F, Signorile A, Iuso A, Boffoli D, Scrima R, Capitanio N, Papa S (agosto de 2006). "cAMP controla el metabolismo del oxígeno en células de mamíferos" . Cartas FEBS . 580 (18): 4539– 4543. Código bibliográfico : 2006FEBSL.580.4539P . doi : 10.1016/j.febslet.2006.06.085 . PMID 16870178 . S2CID 29078999 .  
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P28331 (subunidad de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidorreductasa, mitocondrial) en el PDBe-KB .

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

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