MT-ATP6 (или ATP6 ) представляет собой митохондриальный ген с полным названием «митохондриально кодируемая мембранная субъединица 6 АТФ-синтазы», который кодирует субъединицу 6 АТФ-синтазы F o (или субъединицу/цепь А) . Эта субъединица принадлежит комплексу F o большой трансмембранной АТФ-синтазы F-типа . [5] Этот фермент, также известный как комплекс V, отвечает за заключительный этап окислительного фосфорилирования в цепи переноса электронов . В частности, один сегмент АТФ-синтазы позволяет положительно заряженным ионам , называемым протонами , проходить через специализированную мембрану внутри митохондрий. Другой сегмент фермента использует энергию, создаваемую этим потоком протонов, для преобразования молекулы, называемой аденозиндифосфатом (АДФ), в АТФ . Мутации в гене MT-ATP6 обнаруживаются примерно у 10–20 процентов людей с синдромом Ли . [6]
Ген MT-ATP6 предоставляет информацию для создания белка, необходимого для нормальной функции митохондрий. Ген MT-ATP6 человека , расположенный в митохондриальной ДНК , имеет длину 681 пару оснований . [7] Необычной особенностью MT-ATP6 является 46- нуклеотидное перекрытие его первых кодонов с концом гена MT-ATP8 . Что касается рамки считывания MT-ATP6 (+3), ген MT-ATP8 заканчивается в рамке считывания +1 стоп-кодоном TAG .
Белок MT-ATP6 весит 24,8 кДа и состоит из 226 аминокислот . [8] [9] Белок представляет собой субъединицу F 1 F o АТФазы, также известной как Комплекс V , которая состоит из 14 ядерно- и 2 митохондриально-кодируемых субъединиц. В качестве субъединицы А MT-ATP6 содержится в некаталитической трансмембранной части F o комплекса. [7]
Номенклатура фермента имеет давнюю историю . Фракция F 1 получила свое название от термина «Фракция 1», а F o (записанная как буква «о», а не «ноль») получила свое название от того, что она является фракцией связывания 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 , F6 и 8 (или A6L). На основе данных электронной микроскопии смоделировали 3D-структуру гомолога этой субъединицы E. coli (цепь М PDB : 1c17 ). Он образует трансмембранный 4-α-пучок.
Эта субъединица является ключевым компонентом протонного канала и может играть непосредственную роль в транспортировке протонов через мембрану. Катализ в комплексе F 1 зависит от вращения центрального стебля и Foc - кольца, которое, в свою очередь, приводится в движение потоком протонов через мембрану через интерфейс между c-кольцом F0 и субъединицей А. Периферический стебель связывает субъединицу A с внешней поверхностью домена F 1 и, как полагают, действует как статор, противодействуя тенденции субъединицы A и каталитической части F 1 альфа 3 бета 3 вращаться вместе с центральным вращающимся элементом. [12]