MT-ATP8 (или ATP8 ) представляет собой митохондриальный ген с полным названием «митохондриально кодируемая мембранная субъединица 8 АТФ-синтазы», который кодирует субъединицу митохондриальной АТФ-синтазы , субъединицу F 8 АТФ-синтазы (или субъединицу A6L ) . Эта субъединица принадлежит F o комплексу большой трансмембранной АТФ-синтазы F-типа . [3] Этот фермент, также известный как комплекс V, отвечает за заключительный этап окислительного фосфорилирования в цепи переноса электронов . В частности, один сегмент АТФ-синтазы пропускает положительно заряженные ионы ., называемые протонами , течь через специализированную мембрану внутри митохондрий. Другой сегмент фермента использует энергию, созданную этим потоком протонов, для преобразования молекулы, называемой аденозиндифосфатом (АДФ), в АТФ . [4] Субъединица 8 различается по последовательности у Metazoa , растений и грибов .
Белок 8 АТФ-синтазы человека и других млекопитающих кодируется в митохондриальном геноме геном MT -ATP8 . Когда полный митохондриальный геном человека был впервые опубликован, ген MT-ATP8 был описан как неопознанная рамка считывания URF A6L . [3] Необычной особенностью гена MT-ATP8 является его 46-нуклеотидное перекрытие с геном MT-ATP6 . Что касается рамки считывания (+1) MT-ATP8 , ген MT-ATP6 начинается с рамки считывания +3.
Белок MT-ATP8 весит 8 кДа и состоит из 68 аминокислот . [5] [6] Белок является субъединицей F 1 F o ATPase, также известной как Комплекс V , который состоит из 14 ядерных и 2 митохондриальных кодируемых субъединиц. АТФазы F-типа состоят из двух структурных доменов: F 1 , содержащего внемембранное каталитическое ядро, и F o , содержащего мембранный протонный канал, соединенных между собой центральным стеблем и периферическим стеблем. В качестве субъединицы А MT-ATP8 содержится в некаталитической трансмембранной F o части комплекса, включающей протонный канал .. Каталитическая часть митохондриальной АТФ-синтазы состоит из 5 различных субъединиц (альфа, бета, гамма, дельта и эпсилон), собранных со стехиометрией 3 альфа, 3 бета и одного представителя остальных 3. Протонный канал состоит из трех основные субъединицы (а, б, в). Этот ген кодирует дельта-субъединицу каталитического ядра. Альтернативно были идентифицированы сплайсированные варианты транскриптов, кодирующие одну и ту же изоформу. [7] [4]
Ген MT-ATP8 кодирует субъединицу митохондриальной АТФ-синтазы , расположенную внутри тилакоидной мембраны и внутренней митохондриальной мембраны . Митохондриальная АТФ-синтаза катализирует синтез АТФ, используя электрохимический градиент протонов через внутреннюю мембрану во время окислительного фосфорилирования . [7] Область F o вызывает вращение F 1 , который имеет водорастворимый компонент, который гидролизует АТФ, и вместе F 1 F o создает путь для движения протонов через мембрану. [8]
Эта белковая субъединица, по-видимому, является неотъемлемым компонентом статорного стебля митохондриальных F-АТФаз дрожжей . [9] Ножка статора закреплена в мембране и препятствует бесполезному вращению субъединиц АТФазы относительно ротора во время сопряженного синтеза/гидролиза АТФ. Эта субъединица может иметь аналогичную функцию у Metazoa .
Номенклатура фермента имеет долгую историю. Фракция F 1 получила свое название от термина «фракция 1», а F o (обозначается буквой нижнего индекса «о», а не «ноль») получила свое название от связывающей фракции олигомицина , типа антибиотика природного происхождения. который способен ингибировать единицу F o АТФ-синтазы. [10] [11] Область F o АТФ-синтазы представляет собой протонную пору, встроенную в митохондриальную мембрану. Он состоит из трех основных субъединиц A, B и C и (у человека) шести дополнительных субъединиц, d , e , f , g , MT-ATP6.(или F6) и MT-ATP8 (или A6L). Трехмерная структура гомолога этой субъединицы E. coli была смоделирована на основе данных электронной микроскопии (цепь M PDB : 1c17 ). Он образует трансмембранный 4-α-пучок.