La subunidad C del complejo succinato deshidrogenasa , también conocida como subunidad mitocondrial del citocromo b560 de la succinato deshidrogenasa , es una proteína codificada en humanos por el gen SDHC . [ 5 ] Este gen codifica una de las cuatro subunidades nucleares que componen la succinato deshidrogenasa , también conocida como complejo mitocondrial II, un complejo enzimático clave del ciclo del ácido tricarboxílico y de las cadenas respiratorias aeróbicas de las mitocondrias. La proteína codificada es una de las dos proteínas de membrana integrales que anclan otras subunidades del complejo, que forman el núcleo catalítico , a la membrana mitocondrial interna . Existen varios pseudogenes relacionados con este gen en diferentes cromosomas. Las mutaciones en este gen se han asociado con feocromocitomas y paragangliomas . Se han descrito variantes de transcripción con empalme alternativo. [ 6 ]
Estructura
El gen que codifica la proteína SDHC es nuclear, aunque la proteína se localiza en la membrana interna de la mitocondria . En humanos, el gen se encuentra en el cromosoma 1 , en la posición q21. El gen está dividido en seis exones . El gen SDHC produce una proteína de 18,6 kDa compuesta por 169 aminoácidos. [ 7 ] [ 8 ]
La proteína SDHC es una de las dos subunidades transmembrana del complejo proteico succinato deshidrogenasa (Complejo II), compuesto por cuatro subunidades, que reside en la membrana mitocondrial interna . La otra subunidad transmembrana es SDHD . El dímero SDHC/SDHD se conecta a la subunidad de transporte de electrones SDHB , que a su vez se conecta a la subunidad SDHA . [ 9 ]
Función

La proteína SDHC es una de las cuatro subunidades codificadas en el núcleo que componen la succinato deshidrogenasa , también conocida como Complejo II de la cadena de transporte de electrones , un complejo enzimático clave del ciclo del ácido cítrico y de las cadenas respiratorias aeróbicas de las mitocondrias. La proteína codificada es una de las dos proteínas de membrana integrales que anclan las demás subunidades del complejo, que forman el núcleo catalítico, a la membrana mitocondrial interna. [ 6 ]
La SDHC forma parte del dímero de proteína transmembrana con la SDHD que ancla el Complejo II a la membrana mitocondrial interna. El dímero SDHC/SDHD proporciona sitios de unión para la ubiquinona y el agua durante el transporte de electrones en el Complejo II . Inicialmente, la SDHA oxida el succinato mediante desprotonación en el sitio de unión del FAD , formando FADH₂ y dejando fumarato , débilmente unido al sitio activo, libre para salir de la proteína. Los electrones derivados del succinato se desplazan por el túnel [Fe-S] en la subunidad SDHB hasta que alcanzan el clúster de hierro-azufre [3Fe-4S] . Los electrones se transfieren entonces a una molécula de ubiquinona que espera en el sitio activo del pool Q en el dímero SDHC/SDHD. El oxígeno carbonílico O1 de la ubiquinona se orienta en el sitio activo (imagen 4) mediante interacciones de enlaces de hidrógeno con la Tyr83 de la SDHD. La presencia de electrones en el clúster de hierro-azufre [3Fe-4S] induce el movimiento de la ubiquinona hacia una segunda orientación. Esto facilita una segunda interacción de enlace de hidrógeno entre el grupo carbonilo O4 de la ubiquinona y la Ser27 de la SDHC. Tras el primer paso de reducción de un solo electrón, se forma una especie radical semiquinona . El segundo electrón proviene del clúster [3Fe-4S] para proporcionar la reducción completa de la ubiquinona a ubiquinol . [ 10 ]
Importancia clínica
Las mutaciones en este gen se han asociado con paragangliomas . [ 6 ] [ 11 ] Se han encontrado más de 30 mutaciones en el gen SDHC que aumentan el riesgo de paraganglioma-feocromocitoma hereditario tipo 3. Las personas con esta condición tienen paragangliomas, feocromocitomas o ambos. Una mutación hereditaria del gen SDHC predispone a un individuo a la condición, y se necesita una mutación somática que elimine la copia normal del gen SDHC para causar paraganglioma-feocromocitoma hereditario tipo 3. La mayoría de las mutaciones hereditarias del gen SDHC cambian aminoácidos individuales en la secuencia de la proteína SDHC o dan como resultado una proteína acortada. Como resultado, hay poca o ninguna actividad de la enzima SDH. Debido a que la enzima SDH mutada no puede convertir succinato en fumarato , el succinato se acumula en la célula. El exceso de succinato estabiliza anormalmente los factores inducibles por hipoxia (HIF), que también se acumulan en las células. El exceso de HIF estimula la división celular y desencadena la producción de vasos sanguíneos innecesarios. La división celular rápida e incontrolada, junto con la formación de nuevos vasos sanguíneos, puede conducir al desarrollo de tumores en personas con paraganglioma-feocromocitoma hereditario. [ 12 ]
Mapa interactivo de la ruta
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Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000143252 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000058076 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Hirawake H, Taniwaki M, Tamura A, Kojima S, Kita K (1997). "Citocromo b en el complejo II humano (succinato-ubiquinona oxidorreductasa): clonación de ADNc de los componentes en mitocondrias hepáticas y asignación cromosómica de los genes para las subunidades grande (SDHC) y pequeña (SDHD) a 1q21 y 11q23". Cytogenetics and Cell Genetics . 79 ( 1–2 ): 132–8 . doi : 10.1159/000134700 . PMID 9533030 .
- 1 2 3 "Gen Entrez: complejo succinato deshidrogenasa" .
- ↑ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (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 .
- ↑ "SDHC - Subunidad mitocondrial del citocromo b560 de la succinato deshidrogenasa" . Base de datos del Atlas de Proteínas de Organelas Cardíacas (COPaKB) . Archivado del original el 19 de julio de 2018. Consultado el 18 de julio de 2018 .
- ↑ Sun F, Huo X, Zhai Y, Wang A, Xu J, Su D, Bartlam M, Rao Z (julio de 2005). "Estructura cristalina del complejo de proteínas de la membrana respiratoria mitocondrial II" . Cell . 121 (7): 1043– 57. doi : 10.1016/j.cell.2005.05.025 . PMID 15989954. S2CID 16697879 .
- ↑ Horsefield R, Yankovskaya V, Sexton G, Whittingham W, Shiomi K, Omura S, Byrne B, Cecchini G, Iwata S (marzo de 2006). "Análisis estructural y computacional del sitio de unión de quinona del complejo II (succinato-ubiquinona oxidorreductasa): un mecanismo de transferencia de electrones y conducción de protones durante la reducción de ubiquinona" . The Journal of Biological Chemistry . 281 (11): 7309–16 . doi : 10.1074/jbc.m508173200 . PMID 16407191 .
- ↑ Niemann S, Müller U, Engelhardt D, Lohse P (julio de 2003). "Paraganglioma maligno autosómico dominante y productor de catecolaminas causado por una mutación en el sitio donador de empalme en SDHC". Human Genetics . 113 (1): 92–4 . doi : 10.1007/s00439-003-0938-0 . PMID 12658451. S2CID 32412131 .
- ↑ "SDHC" . Genetics Home Reference . Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU. Consultado el 26 de marzo de 2015 .
Lecturas adicionales
- Bayley JP, Weiss MM, Grimbergen A, van Brussel BT, Hes FJ, Jansen JC, Verhoef S, Devilee P, Corssmit EP, Vriends AH (septiembre de 2009). "Caracterización molecular de nuevas deleciones de la línea germinal que afectan a SDHD y SDHC en pacientes con feocromocitoma y paraganglioma" . Endocrine-Related Cancer . 16 (3): 929–37 . doi : 10.1677/ERC-09-0084 . PMID 19546167 .
- Pasini B, McWhinney SR, Bei T, Matyakhina L, Stergiopoulos S, Muchow M, Boikos SA, Ferrando B, Pacak K, Assie G, Baudin E, Chompret A, Ellison JW, Briere JJ, Rustin P, Gimenez-Roqueplo AP, Eng C, Carney JA, Stratakis CA (enero de 2008). "Genética clínica y molecular de pacientes con síndrome de Carney-Stratakis y mutaciones de la línea germinal de los genes que codifican las subunidades de la succinato deshidrogenasa SDHB, SDHC y SDHD" . Revista europea de genética humana . 16 (1): 79– 88. doi : 10.1038/sj.ejhg.5201904 . PMID 17667967 .
- Gaal J, Burnichon N, Korpershoek E, Roncelin I, Bertherat J, Plouin PF, de Krijger RR, Gimenez-Roqueplo AP, Dinjens WN (marzo de 2010). "Las mutaciones de la isocitrato deshidrogenasa son raras en feocromocitomas y paragangliomas" . The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 95 (3): 1274–8 . doi : 10.1210/jc.2009-2170 . PMID 19915015 .
- Milosevic D, Lundquist P, Cradic K, Vidal-Folch N, Huynh T, Pacak K, Grebe SK (mayo de 2010). "Desarrollo y validación de un ensayo integral de detección de mutaciones y deleciones para SDHB, SDHC y SDHD" . Clinical Biochemistry . 43 ( 7–8 ): 700–4 . doi : 10.1016/j.clinbiochem.2010.01.016 . PMC 3419008. PMID 20153743 .
- Bonache S, Martínez J, Fernández M, Bassas L, Larriba S (junio de 2007). "Polimorfismos de un solo nucleótido en subunidades de succinato deshidrogenasa y genes de citrato sintasa: resultados de asociación para la espermatogénesis alterada" . International Journal of Andrology . 30 (3): 144– 52. doi : 10.1111/j.1365-2605.2006.00730.x . PMID 17298551 .
- Cascón A, López-Jiménez E, Landa I, Leskelä S, Leandro-García LJ, Maliszewska A, Letón R, de la Vega L, García-Barcina MJ, Sanabria C, Alvarez-Escolá C, Rodríguez-Antona C, Robledo M (septiembre de 2009). "Racionalización de las pruebas genéticas en pacientes con feocromocitoma/paraganglioma aparentemente esporádico". Investigación hormonal y metabólica . 41 (9): 672– 5. doi : 10.1055/s-0029-1202814 . PMID 19343621 . S2CID 24979281 .
- Goto Y, Ando T, Naito M, Goto H, Hamajima N (2006). "No hay asociación de un polimorfismo del gen SDHC con el cáncer gástrico". Asian Pacific Journal of Cancer Prevention . 7 (4): 525– 8. PMID 17250422 .
- Cascón A, Pita G, Burnichon N, Landa I, López-Jiménez E, Montero-Conde C, Leskelä S, Leandro-García LJ, Letón R, Rodríguez-Antona C, Díaz JA, López-Vidriero E, González-Neira A, Velasco A, Matias-Guiu X, Gimenez-Roqueplo AP, Robledo M (mayo de 2009). «Genética de feocromocitoma y paraganglioma en pacientes españoles» . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 94 (5): 1701– 5. doi : 10.1210/jc.2008-2756 . PMID 19258401 .
- Boedeker CC, Neumann HP, Maier W, Bausch B, Schipper J, Ridder GJ (julio de 2007). "Paragangliomas malignos de cabeza y cuello en portadores de mutaciones SDHB". Otolaryngology –Head and Neck Surgery . 137 (1): 126– 9. doi : 10.1016/j.otohns.2007.01.015 . PMID 17599579. S2CID 13650583 .
- Gill AJ, Benn DE, Chou A, Clarkson A, Muljono A, Meyer-Rochow GY, Richardson AL, Sidhu SB, Robinson BG, Clifton-Bligh RJ (junio de 2010). "La inmunohistoquímica para la detección de SDHB clasifica las pruebas genéticas de SDHB, SDHC y SDHD en síndromes de paraganglioma-feocromocitoma". Human Pathology . 41 (6): 805–14 . doi : 10.1016/j.humpath.2009.12.005 . PMID 20236688 .
- Ricketts C, Woodward ER, Killick P, Morris MR, Astuti D, Latif F, Maher ER (septiembre de 2008). "Mutaciones germinales de SDHB y carcinoma de células renales familiar" . Journal of the National Cancer Institute . 100 (17): 1260–2 . doi : 10.1093/jnci/djn254 . PMID 18728283 .
- McWhinney SR, Pasini B, Stratakis CA (septiembre de 2007). "Tumores estromales gastrointestinales familiares y mutaciones de la línea germinal" . The New England Journal of Medicine . 357 (10): 1054– 6. doi : 10.1056/NEJMc071191 . PMID 17804857. S2CID 35007543 .
- Eng C, Kiuru M, Fernandez MJ, Aaltonen LA (marzo de 2003). "Un papel para las enzimas mitocondriales en la neoplasia hereditaria y más allá". Nature Reviews. Cancer . 3 (3): 193– 202. doi : 10.1038/nrc1013 . PMID 12612654 . S2CID 20549458 .
- Hermsen MA, Sevilla MA, Llorente JL, Weiss MM, Grimbergen A, Allonca E, Garcia-Inclán C, Balbín M, Suárez C (enero de 2010). "Relevancia del cribado de mutaciones de la línea germinal en paragangliomas de cabeza y cuello familiares y esporádicos para el diagnóstico precoz y el manejo clínico" . Cellular Oncology . 32 (4): 275–83 . doi : 10.3233/CLO-2009-0498 . PMC 4619289. PMID 20208144 .
- Brière JJ, Favier J, El Ghouzzi V, Djouadi F, Bénit P, Gimenez AP, Rustin P (octubre de 2005). "Deficiencia de succinato deshidrogenasa en humanos" . Ciencias de la vida celulares y moleculares . 62 ( 19– 20): 2317– 24. doi : 10.1007/s00018-005-5237-6 . PMC 11139140 . PMID 16143825 . S2CID 23793565 .
- Mannelli M, Castellano M, Schiavi F, Filetti S, Giacchè M, Mori L, Pignataro V, Bernini G, Giachè V, Bacca A, Biondi B, Corona G, Di Trapani G, Grossrubatscher E, Reimondo G, Arnaldi G, Giacchetti G, Veglio F, Loli P, Colao A, Ambrosio MR, Terzolo M, Letizia C, Ercolino T, Opocher G (mayo de 2009). "Cribado genético guiado clínicamente en una gran cohorte de pacientes italianos con feocromocitomas y/o paragangliomas funcionales o no funcionales" (PDF) . La Revista de Endocrinología Clínica y Metabolismo . 94 (5): 1541– 7. doi : 10.1210/jc.2008-2419 . PMID 19223516 .
- Richalet JP, Gimenez-Roqueplo AP, Peyrard S, Vénisse A, Marelle L, Burnichon N, Bouzamondo A, Jeunemaitre X, Azizi M, Elghozi JL (diciembre de 2009). "¿Un papel para los genes de la succinato deshidrogenasa en la baja quimiorrespuesta a la hipoxia?". Clinical Autonomic Research . 19 (6): 335– 42. doi : 10.1007/s10286-009-0028-z . PMID 19768395. S2CID 2265162 .
- Pigny P, Cardot-Bauters C, Do Cao C, Vantyghem MC, Carnaille B, Pattou F, Caron P, Wemeau JL, Porchet N (febrero de 2009). "¿Debería realizarse una prueba genética en cada paciente con feocromocitoma esporádico en el momento de la presentación?". European Journal of Endocrinology . 160 (2): 227– 31. doi : 10.1530/EJE-08-0574 . PMID 19029228. S2CID 31746044 .
- Korpershoek E, Van Nederveen FH, Dannenberg H, Petri BJ, Komminoth P, Perren A, Lenders JW, Verhofstad AA, De Herder WW, De Krijger RR, Dinjens WN (agosto de 2006). "Análisis genéticos de feocromocitomas aparentemente esporádicos: la experiencia de Rotterdam". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1073 (1): 138– 48. Código bibliográfico : 2006NYASA1073..138K . doi : 10.1196/anales.1353.014 . PMID 17102080 . S2CID 8418586 .
- Wang L, McDonnell SK, Hebbring SJ, Cunningham JM, St Sauver J, Cerhan JR, Isaya G, Schaid DJ, Thibodeau SN (diciembre de 2008). " Polimorfismos en genes mitocondriales y riesgo de cáncer de próstata" . Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention . 17 (12): 3558– 66. doi : 10.1158/1055-9965.EPI-08-0434 . PMC 2750891. PMID 19064571 .
Enlaces externos
- Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre síndromes hereditarios de paraganglioma-feocromocitoma
Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .
- Genes en el cromosoma 1 humano
- CE 1.3.5
