Articulo de referencia

SCO1

La proteína homóloga SCO1 mitocondrial, también conocida como SCO1, proteína de ensamblaje de la citocromo c oxidasa, es una proteína que en humanos está codificada por el gen S...

La proteína homóloga SCO1 mitocondrial, también conocida como SCO1, proteína de ensamblaje de la citocromo c oxidasa, es una proteína que en humanos está codificada por el gen SCO1 . [ 5 ] [ 6 ] SCO1 se localiza predominantemente en los vasos sanguíneos , mientras que SCO2 es apenas detectable, así como en tejidos con altos niveles de fosforilación oxidativa . La expresión de SCO2 también es mucho mayor que la de SCO1 en el tejido muscular , mientras que SCO1 se expresa en niveles más altos en el tejido hepático que SCO2. Las mutaciones tanto en SCO1 como en SCO2 se asocian con fenotipos clínicos distintos, así como con deficiencia de citocromo c oxidasa (complejo IV) específica de tejido. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

Estructura

SCO1 se localiza en el brazo p del cromosoma 17 en la posición 13.1 y tiene 6 exones . [ 6 ] El gen SCO1 produce una proteína de 33.8 kDa compuesta por 301 aminoácidos . [ 10 ] [ 11 ] La proteína es miembro de la familia SCO1/2. Contiene 3 sitios de unión al metal cobre en las posiciones 169, 173 y 260, un péptido de tránsito , un dominio topológico de 25 aminoácidos de las posiciones 68 a 92, un dominio transmembrana helicoidal de 19 aminoácidos de las posiciones 93 a 111 y un dominio topológico de 190 aminoácidos de las posiciones 112 a 301 en la membrana intermembrana mitocondrial . Además, se ha predicho que SCO1 contiene 10 láminas beta , 7 hélices y 2 giros, y es una proteína de membrana de paso único. [ 8 ] [ 9 ]

Función

La citocromo c oxidasa (COX) de los mamíferos cataliza la transferencia de equivalentes reductores del citocromo c al oxígeno molecular y bombea protones a través de la membrana mitocondrial interna . En la levadura , dos genes de ensamblaje de COX relacionados, SCO1 y SCO2 (síntesis de la citocromo c oxidasa), permiten que las subunidades 1 y 2 se incorporen a la holoproteína . Este gen es el homólogo humano del gen SCO1 de la levadura. [ 6 ] Se expresa predominantemente en los tejidos muscular , cardíaco y cerebral , que también son conocidos por sus altas tasas de fosforilación oxidativa . [ 5 ] SCO1 es una metalochaperona de cobre que se encuentra en la membrana mitocondrial interna y es importante para la maduración y estabilización de la subunidad II de la citocromo c oxidasa (MT- CO2 /COX2). Desempeña un papel en la regulación de la homeostasis del cobre al controlar la localización y abundancia de CTR1 y es responsable del transporte de cobre al sitio Cu(A) en MT-CO2/COX2 . [ 12 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 13 ]

Relevancia clínica

Las mutaciones en el gen SCO1 se asocian con insuficiencia hepática y encefalopatía resultantes de la deficiencia del complejo IV mitocondrial, también conocida como deficiencia de citocromo c oxidasa. Este es un trastorno de la cadena respiratoria mitocondrial con manifestaciones clínicas heterogéneas, que van desde miopatía aislada hasta enfermedad multisistémica grave que afecta a varios tejidos y órganos. Las características incluyen cardiomiopatía hipertrófica , hepatomegalia y disfunción hepática , hipotonía , debilidad muscular , intolerancia al ejercicio , retraso del desarrollo , retraso del desarrollo motor , retraso mental y acidosis láctica . Algunos individuos afectados manifiestan cardiomiopatía hipertrófica fatal que resulta en muerte neonatal. Un subconjunto de pacientes también sufre del síndrome de Leigh . [ 13 ] [ 14 ] [ 8 ] [ 9 ] Específicamente, los casos de mutaciones patogénicas de SCO1 han resultado en encefalopatía infantil fatal, insuficiencia hepática de inicio neonatal y hepatopatía grave. Las mutaciones P174L y M294V se han identificado y se han relacionado con estas enfermedades y fenotipos . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] También se ha sugerido que las mutaciones en SCO1, así como en SCO2, pueden provocar una deficiencia celular de cobre , que puede ocurrir independientemente de los defectos en el ensamblaje de la citocromo c oxidasa . [ 13 ]

Interacciones

Se ha demostrado que SCO1 tiene 127 interacciones proteína-proteína binarias , incluyendo 120 interacciones de co-complejo. SCO1 interactúa con COA6, TMEM177, COX20, COX16, COX17 , WDR19, CIDEB y UBC7. También se encuentra en un complejo con TMEM177, COX20, COA6, MT-CO2/COX2 , COX18 y SCO2 . [ 17 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 18 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000133028 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000069844 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 Petruzzella V, Tiranti V, Fernandez P, Ianna P, Carrozzo R, Zeviani M (diciembre de 1998). "Identificación y caracterización de cDNA humanos específicos para BCS1, PET112, SCO1, COX15 y COX11, cinco genes involucrados en la formación y función de la cadena respiratoria mitocondrial". Genomics . 54 (3): 494– 504. doi : 10.1006/geno.1998.5580 . PMID 9878253 . 
  6. 1 2 3 "Gen Entrez: SCO1 Homólogo 1 deficiente en citocromo oxidasa SCO (levadura)" .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. Brosel S, Yang H, Tanji K, Bonilla E, Schon EA (noviembre de 2010). "Enriquecimiento vascular inesperado de SCO1 sobre SCO2 en tejidos de mamíferos: implicaciones para la enfermedad mitocondrial humana" . The American Journal of Pathology . 177 (5): 2541–8 . doi : 10.2353/ajpath.2010.100229 . PMC 2966810. PMID 20864674 .  
  8. 1 2 3 4 5 " 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 .  
  9. 1 2 3 4 5 "SCO1 - Proteína homóloga SCO1, precursor mitocondrial - Homo sapiens (Humano) - Gen y proteína SCO1" . www.uniprot.org . Consultado el 8 de agosto de 2018 . Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 4.0 .
  10. Yao, Daniel. "Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB) — Información sobre proteínas" . amino.heartproteome.org . Consultado el 8 de agosto de 2018 .
  11. 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 .   
  12. Leary SC, Kaufman BA, Pellecchia G, Guercin GH, Mattman A, Jaksch M, Shoubridge EA (septiembre de 2004). "Los SCO1 y SCO2 humanos tienen funciones cooperativas e independientes en el suministro de cobre a la citocromo c oxidasa". Human Molecular Genetics . 13 (17): 1839–48 . doi : 10.1093/hmg/ddh197 . PMID 15229189 . 
  13. 1 2 3 Leary SC, Cobine PA, Kaufman BA, Guercin GH, Mattman A, Palaty J, Lockitch G, Winge DR, Rustin P, Horvath R, Shoubridge EA (enero de 2007). "Los factores de ensamblaje de la citocromo c oxidasa humana SCO1 y SCO2 tienen funciones reguladoras en el mantenimiento de la homeostasis del cobre celular" . Cell Metabolism . 5 (1): 9– 20. doi : 10.1016/j.cmet.2006.12.001 . PMID 17189203 . 
  14. 1 2 Valnot I, Osmond S, Gigarel N, Mehaye B, Amiel J, Cormier-Daire V, Munnich A, Bonnefont JP, Rustin P, Rötig A (noviembre de 2000). "Mutaciones del gen SCO1 en la deficiencia de citocromo c oxidasa mitocondrial con insuficiencia hepática y encefalopatía de inicio neonatal" . American Journal of Human Genetics . 67 (5): 1104– 9. doi : 10.1016/S0002-9297(07)62940-1 . PMC 1288552. PMID 11013136 .  
  15. Banci L, Bertini I, Ciofi-Baffoni S, Leontari I, Martinelli M, Palumaa P, Sillard R, Wang S (enero de 2007). "Estudios funcionales de Sco1 humano e implicaciones patológicas del mutante P174L" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 104 (1): 15– 20. Bibcode : 2007PNAS..104...15B . doi : 10.1073/pnas.0606189103 . PMC 1765425. PMID 17182746 .  
  16. ^ Leary SC, Antonicka H, ​​Sasarman F, Weraarpachai W, Cobine PA, Pan M, Brown GK, Brown R, Majewski J, Ha KC, Rahman S, Shoubridge EA (octubre de 2013). "Nuevas mutaciones en SCO1 como causa de encefalopatía infantil fatal y acidosis láctica". Mutación humana . 34 (10): 1366– 70. doi : 10.1002/humu.22385 . PMID 23878101 . S2CID 43630957 .  
  17. Lorenzi I, Oeljeklaus S, Aich A, Ronsör C, Callegari S, Dudek J, Warscheid B, Dennerlein S, Rehling P (febrero de 2018). "El TMEM177 mitocondrial se asocia con la COX20 durante la biogénesis de la COX2" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Investigación de células moleculares . 1865 (2): 323– 333. doi : 10.1016/j.bbamcr.2017.11.010 . PMC 5764226 . PMID 29154948 .  
  18. "Se encontraron 127 interacciones binarias para el término de búsqueda SCO1" . Base de datos de interacciones moleculares IntAct . EMBL-EBI . Consultado el 25 de agosto de 2018 .

Lecturas adicionales

  • Shoubridge EA (2001). "Deficiencia de citocromo c oxidasa". American Journal of Medical Genetics . 106 (1): 46– 52. doi : 10.1002/ajmg.1378 . PMID 11579424 . 
  • Schulze M, Rödel G (marzo de 1989). "La acumulación de las subunidades I y II de la citocromo c oxidasa en levaduras requiere una proteína asociada a la membrana mitocondrial, codificada por el gen nuclear SCO1". Molecular & General Genetics . 216 (1): 37– 43. doi : 10.1007/BF00332228 . PMID 2543907. S2CID 13029649 .  
  • Schulze M, Rödel G (marzo de 1988). "SCO1, un gen nuclear de levadura esencial para la acumulación de la subunidad II de la citocromo c oxidasa mitocondrial". Molecular & General Genetics . 211 (3): 492–8 . doi : 10.1007/BF00425706 . PMID 2835635. S2CID 25345429 .  
  • Andersson B, Wentland MA, Ricafrente JY, Liu W, Gibbs RA (abril de 1996). "Un método de "doble adaptador" para la construcción mejorada de bibliotecas de secuenciación aleatoria". Analytical Biochemistry . 236 (1): 107–13 . doi : 10.1006/abio.1996.0138 . PMID 8619474 . 
  • Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wentland MA, Lennon G, Gibbs RA (abril de 1997). "Secuenciación de ADNc por concatenación a gran escala" . Genome Research . 7 (4): 353–8 . doi : 10.1101/gr.7.4.353 . PMC 139146. PMID 9110174 .  
  • Paret C, Ostermann K, Krause-Buchholz U, Rentzsch A, Rödel G (marzo de 1999). "Miembros humanos de la familia de genes SCO1: análisis de complementación en levadura y localización intracelular". FEBS Letters . 447 (1): 65– 70. Bibcode : 1999FEBSL.447...65P . doi : 10.1016/S0014-5793(99)00266-5 . PMID 10218584 . S2CID 7599827 .  
  • Papadopoulou LC, Sue CM, Davidson MM, Tanji K, Nishino I, Sadlock JE, Krishna S, Walker W, Selby J, Glerum DM, Coster RV, Lyon G, Scalais E, Lebel R, Kaplan P, Shanske S, De Vivo DC, Bonilla E, Hirano M, DiMauro S, Schon EA (noviembre de 1999). "Cardioencefalomiopatía infantil fatal con deficiencia de COX y mutaciones en SCO2, un gen de ensamblaje de COX". Genética de la Naturaleza . 23 (3): 333– 7. doi : 10.1038/15513 . PMID 10545952 . S2CID 23387553 .  
  • Horvath R, Lochmüller H, Stucka R, Yao J, Shoubridge EA, Kim SH, Gerbitz KD, Jaksch M (septiembre de 2000). "Caracterización de los genes humanos SCO1 y COX17 en la deficiencia de citocromo c oxidasa mitocondrial". Biochemical and Biophysical Research Communications . 276 (2): 530–3 . Bibcode : 2000BBRC..276..530H . doi : 10.1006/bbrc.2000.3495 . PMID 11027508 . 
  • Williams JC, Sue C, Banting GS, Yang H, Glerum DM, Hendrickson WA, Schon EA (abril de 2005). "Estructura cristalina de SCO1 humano: implicaciones para la señalización redox por una proteína de "ensamblaje" de la citocromo c oxidasa mitocondrial" . The Journal of Biological Chemistry . 280 (15): 15202–11 . doi : 10.1074/jbc.M410705200 . PMID 15659396 . 
  • Horng YC, Leary SC, Cobine PA, Young FB, George GN, Shoubridge EA, Winge DR (octubre de 2005). "Las proteínas humanas Sco1 y Sco2 funcionan como proteínas de unión al cobre" . The Journal of Biological Chemistry . 280 (40): 34113–22 . doi : 10.1074/jbc.M506801200 . PMID 16091356 . 
  • Cobine PA, Pierrel F, Leary SC, Sasarman F, Horng YC, Shoubridge EA, Winge DR (mayo de 2006). "La mutación P174L en Sco1 humano compromete gravemente la metalación dependiente de Cox17, pero no afecta la unión del cobre" . The Journal of Biological Chemistry . 281 (18): 12270–6 . doi : 10.1074/jbc.M600496200 . PMID 16520371 . 
  • Banci L, Bertini I, Calderone V, Ciofi-Baffoni S, Mangani S, Martinelli M, Palumaa P, Wang S (junio de 2006). "Una pista sobre la función de Sco1 humano a partir de diferentes estructuras" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (23): 8595– 600. Bibcode : 2006PNAS..103.8595B . doi : 10.1073/pnas.0601375103 . PMC 1482625. PMID 16735468 .  
  • Leary SC, Sasarman F, Nishimura T, Shoubridge EA (junio de 2009). "La SCO2 humana es necesaria para la síntesis de CO II y como oxidorreductasa de tiol-disulfuro para la SCO1" . Human Molecular Genetics . 18 (12): 2230–40 . doi : 10.1093/hmg/ddp158 . PMID 19336478 . 
  • Stiburek L, Vesela K, Hansikova H, Hulkova H, Zeman J (mayo de 2009). "Pérdida de función de Sco1 y su interacción con la citocromo c oxidasa". American Journal of Physiology. Cell Physiology . 296 (5): C1218–26. doi : 10.1152/ajpcell.00564.2008 . PMID 19295170. S2CID 22826017 .  

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

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