Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Митохондриальный шаперон BCS1 (BCS1L), также известное как BCS1 гомолог, убихинол-цитохром с редуктазой комплекс шаперон (ч-BCS1), представляет собой белки , который у человека кодируется BCS1L геной . BCS1L - это шаперонный белок, участвующий в сборке убихинол-цитохром с-редуктазы ( комплекс III ), который расположен во внутренней митохондриальной мембране и является частью цепи переноса электронов . Мутации в этом гене связаны с митохондриальным комплексом III дефицитом (ядерным, 1), синдромом грацильного и синдромом Bjoernstad .[5] [6] [7]

Структура [ править ]

BCS1L расположен на д руку из хромосомы 2 в положении 35 и имеет 10 экзонов . [5] Ген BCS1L продуцирует белок 47,5 кДа, состоящий из 419 аминокислот . [8] [9] Белок, кодируемый BCS1L, принадлежит к семейству ААА- АТФаз , подсемейству BCS1. BCS1L представляет собой фосфопротеин и шаперон для сборки убихинол-цитохром с-редуктазы . Он содержит сайт связывания нуклеотидов для связывания АТФ . [6] [7] BCS1L не содержит митохондриальныхНацеленная последовательность, но экспериментальные исследования подтверждают, что она импортируется в митохондрии . Законсервированный домен на N-конце из BCS1L отвечает за импорт и внутримитохондриальной сортировкой. [10] Связавшись с внутренней митохондриальной мембраной, BCS1L имеет трансмембранный домен между двумя топологическими доменами, проходя через внутреннюю митохондриальную мембрану один раз. Большая часть белка находится в митохондриальном матриксе . [6] [7] Было описано несколько альтернативно сплайсированных транскриптов, кодирующих две разные изоформы . [11]

Функция [ править ]

BCS1L кодирует белок, расположенный во внутренней митохондриальной мембране и участвующий в сборке убихинолцитохром с редуктазы ( комплекс III ). Комплекс III играет важную роль в дыхательной цепи митохондрий , передавая электроны от железо-серного белка Риске на цитохром c . BCS1L важен для этого процесса благодаря своей роли в поддержании митохондриальных канальцевых сетей, сборки дыхательной цепи и образования комплекса LETM1 . [12] [6] [7]

Клиническое значение [ править ]

Варианты BCS1L были связаны с митохондриальным комплексом III дефицитом, ядерным 1, синдрома грацильного и синдромом Bjoernstad . Дефицит митохондриального комплекса III, ядерный 1 - это нарушение митохондриальной дыхательной цепи, приводящее к снижению активности комплекса III и сильно варьирующим клиническим признакам, обычно приводящим к мультисистемной органной недостаточности . Клинические признаки могут включать в себя митохондриальную энцефалопатию , психомоторную заторможенность , атаксия , тяжелой отказ процветать , нарушение функции печени , почек Тубулопатии , мышечную слабость ,непереносимость физических упражнений , лактоацидоз , гипотония , судороги и атрофия зрительного нерва . Патогенные мутации включали R45C, R56X, [13] [14] [15] T50A, [16] R73C, [17] P99L, R155P, V353M, [18] G129R, [19] [20] R183C, F368I, [17] ] и S277N. Эти мутации имеют тенденцию влиять на АТФ-связывающие остатки BCS1L. [21] [7] [6]

Задержка роста , аминоацидурия , холестаз , перегрузка железом , лактоацидоз и ранняя смерть ( GRACILE ) - это рецессивно наследуемое летальное заболевание, которое приводит к поражению многих органов. GRACILE характеризуется задержкой роста плода, лактоацидозом, аминоацидурией, холестазом и нарушениями метаболизма железа. Патогенные мутации включали S78G, R144Q и V327A. [22] [7] [6]

Синдром Бьорнстада - аутосомно-рецессивное заболевание, в первую очередь затрагивающее слух. Это заболевание характеризуется врожденной потерей слуха и скручиванием волос, состоянием, известным как pili torti , при котором стержни волос сглаживаются с нерегулярными интервалами и изгибаются на 180 градусов от нормальной оси, что делает волосы чрезвычайно ломкими. Патогенные мутации включали Y301N, [23] R184C, [17] G35R, R114W, R183H, Q302E и R306H. Эти мутации имеют тенденцию влиять на белок-белковые взаимодействия BCS1L. [21] [7] [6]

Взаимодействия [ править ]

BCS1L имеет 11 белок-белковых взаимодействий, 8 из которых являются комплексными взаимодействиями. Было обнаружено, что BCS1L взаимодействует с LETM1 , DNAJA1 и DDX24 . [24]

См. Также [ править ]

  • Синдром Бьёрнстада
  • ГРАЦИЛЬНЫЙ синдром

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000074582 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026172 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ a b «Гомолог BCS1L BCS1, шаперон комплекса убихинол-цитохром с редуктазы [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 3 августа 2018 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  6. ^ a b c d e f g "BCS1L - митохондриальный шаперон BCS1 - Homo sapiens (человек) - ген и белок BCS1L" . www.uniprot.org . Проверено 3 августа 2018 . Эта статья включает текст, доступный по лицензии CC BY 4.0 .
  7. ^ a b c d e f g "UniProt: универсальная база знаний о белках" . Исследования нуклеиновых кислот . 45 (D1): D158 – D169. Январь 2017 г. doi : 10.1093 / nar / gkw1099 . PMC 5210571 . PMID 27899622 .  
  8. ^ Яо Д. "Атлас кардиоорганических белков" База знаний (COPaKB) - Информация о белках " . amino.heartproteome.org . Архивировано из оригинала на 2018-08-04 . Проверено 2 августа 2018 .
  9. ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS и др. (Октябрь 2013). «Интеграция биологии кардиального протеома и медицины с помощью специализированной базы знаний» . Циркуляционные исследования . 113 (9): 1043–53. DOI : 10,1161 / CIRCRESAHA.113.301151 . PMC 4076475 . PMID 23965338 .  
  10. ^ Stan T, Brix J, Schneider-Mergener J, Pfanner N, Neupert W, Rapaport D (апрель 2003 г.). «Импорт митохондриального белка: распознавание сигналов внутреннего импорта BCS1 комплексом TOM» . Молекулярная и клеточная биология . 23 (7): 2239–50. DOI : 10.1128 / MCB.23.7.2239-2250.2003 . PMC 150725 . PMID 12640110 .  
  11. ^ «Энтрез Ген: BCS1L, подобный BCS1 (дрожжи)» .
  12. ^ Tamai S, Iida H, Yokota S, Sayano T, Kiguchiya S, Ishihara N, Hayashi J, Mihara K, Oka T (август 2008). «Характеристика митохондриального белка LETM1, который поддерживает форму митохондриальных канальцев и взаимодействует с AAA-ATPase BCS1L» . Журнал клеточной науки . 121 (Pt 15): 2588–600. DOI : 10,1242 / jcs.026625 . PMID 18628306 . 
  13. ^ De Meirleir L, Seneca S, Damis E, Sepulcher B, Hoorens A, Gerlo E, et al. (Август 2003 г.). «Клинико-диагностическая характеристика дефицита комплекса III из-за мутаций в гене BCS1L». Американский журнал медицинской генетики. Часть A . 121A (2): 126–31. DOI : 10.1002 / ajmg.a.20171 . PMID 12910490 . S2CID 22246638 .  
  14. ^ Рамос-Арройо М.А., Hualde Дж, Ayechu А, Де Meirleir л, Сенека С, Н Надаль, Брионеса Р (июнь 2009 г.). «Клинико-биохимический спектр дефицита митохондриального комплекса III, вызванного мутациями в гене BCS1L». Клиническая генетика . 75 (6): 585–7. DOI : 10.1111 / j.1399-0004.2009.01160.x . PMID 19508421 . S2CID 205407210 .  
  15. ^ Жиль-Borlado МС, Гонсалес-Hoyuela М, Blazquez А, Гарсиа-Сильва МТ, Gabaldon Т, Мансанарес - J, J вара, Мартин М.А., Сенека S, J Аренас, Угальде С (сентябрь 2009 г.). «Патогенные мутации в 5'-нетранслируемой области мРНК BCS1L при дефиците митохондриального комплекса III». Митохондрия . 9 (5): 299–305. DOI : 10.1016 / j.mito.2009.04.001 . PMID 19389488 . 
  16. ^ Blazquez А, Жиль-Borlado МС, Моран М, Верду А, Касорла-Кальеха М. Р., Мартин М., Аренас Дж, Угальде С (февраль 2009 г.). «Детская митохондриальная энцефаломиопатия с необычным фенотипом, вызванная новой мутацией BCS1L у изолированного пациента с дефицитом комплекса III». Нервно-мышечные расстройства . 19 (2): 143–6. DOI : 10.1016 / j.nmd.2008.11.016 . PMID 19162478 . S2CID 32624169 .  
  17. ^ a b c Фернандес-Визарра Е., Бугиани М., Гоффрини П., Каррара Ф., Фарина Л., Прокопио Е., Донати А., Узиэль Г., Ферреро И., Зевиани М. (май 2007 г.). «Нарушение сборки комплекса III, связанное с мутациями гена BCS1L при изолированной митохондриальной энцефалопатии» . Молекулярная генетика человека . 16 (10): 1241–52. DOI : 10,1093 / HMG / ddm072 . PMID 17403714 . 
  18. ^ de Lonlay P, Valnot I, Barrientos A, Gorbatyuk M, Tzagoloff A, Taanman JW, Benayoun E, Chrétien D, Kadhom N, Lombès A, de Baulny HO, Niaudet P, Munnich A, Rustin P, Rötig A (сентябрь 2001 г.) ). «Мутантный белок сборки дыхательной цепи митохондрий вызывает дефицит комплекса III у пациентов с тубулопатией, энцефалопатией и печеночной недостаточностью». Генетика природы . 29 (1): 57–60. DOI : 10.1038 / ng706 . PMID 11528392 . S2CID 10132444 .  
  19. ^ Аль-Оуайн М, Colak Д, Albakheet А, Аль-Юнес В, Al-Humaidi Z, Аль-Сайед М., и др. (Сентябрь 2013). «Клинические и биохимические особенности, связанные с мутацией BCS1L». Журнал наследственных метаболических заболеваний . 36 (5): 813–20. DOI : 10.1007 / s10545-012-9536-4 . PMID 22991165 . S2CID 13958329 .  
  20. ^ Tuppen HA, Fehmi Дж, Czermin В, Goffrini Р, Р Мелони, Ферреро я, он л, Блэкели Е.Л., Макфарлэнд R, R Хорват, Тернбулл ДМ, Тейлор RW (август 2010 г.). «Долгосрочное выживание новорожденных с дефицитом митохондриального комплекса III, связанным с новой мутацией гена BCS1L». Молекулярная генетика и метаболизм . 100 (4): 345–8. DOI : 10.1016 / j.ymgme.2010.04.010 . PMID 20472482 . 
  21. ^ a b Hinson JT, Fantin VR, Schönberger J, Breivik N, Siem G, McDonough B, et al. (Февраль 2007 г.). «Миссенс-мутации в гене BCS1L как причина синдрома Бьёрнстада». Медицинский журнал Новой Англии . 356 (8): 809–19. DOI : 10.1056 / NEJMoa055262 . PMID 17314340 . 
  22. ^ Visapää я, Fellman В, Веса Дж, Dasvarma А, Hutton JL, Кумар V, Payne Г.С., Makarow М, Ван Костер R, Тейлор RW, Тернбулл Д.М., Суомалайнен А, Peltonen л (октябрь 2002 г.). «Синдром GRACILE, летальное нарушение обмена веществ с перегрузкой железом, вызвано точечной мутацией в BCS1L» . Американский журнал генетики человека . 71 (4): 863–76. DOI : 10.1086 / 342773 . PMC 378542 . PMID 12215968 .  
  23. ^ Siddiqi S, Siddiq S, Mansoor A, Oostrik J, Ahmad N, Kazmi SA, Kremer H, Qamar R, Schraders M (декабрь 2013 г.). «Новая мутация в AAA-домене BCS1L, вызывающая синдром Бьорнстада» . Журнал генетики человека . 58 (12): 819–21. DOI : 10.1038 / jhg.2013.101 . PMID 24172246 . 
  24. ^ "14 бинарных взаимодействий найдено для поискового запроса BCS1L" . База данных по молекулярным взаимодействиям IntAct . EMBL-EBI . Проверено 25 августа 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Человек BCS1L место генома и BCS1L ген подробно страницу в браузере УСК генома .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Маруяма К., Сугано С. (январь 1994 г.). «Олиго-кэппинг: простой метод замены кэп-структуры эукариотических мРНК олигорибонуклеотидами». Джин . 138 (1–2): 171–4. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID  8125298 .
  • Fölsch H, Guiard B, Neupert W., Stuart RA (февраль 1996 г.). «Внутренний целевой сигнал белка BCS1: новый механизм импорта в митохондрии» . Журнал EMBO . 15 (3): 479–87. DOI : 10.1002 / j.1460-2075.1996.tb00380.x . PMC  449966 . PMID  8599931 .
  • Андерссон Б., Вентланд М.А., Рикафренте Ю.Ю., Лю В., Гиббс Р.А. (апрель 1996 г.). «Метод« двойного адаптера »для улучшения конструкции библиотеки дробовиков». Аналитическая биохимия . 236 (1): 107–13. DOI : 10.1006 / abio.1996.0138 . PMID  8619474 .
  • Ю. В., Андерссон Б., Уорли К. К., Музни Д. М., Дин Й., Лю В., Рикафренте Д. Ю., Вентланд М. А., Леннон Г., Гиббс Р. А. (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное конкатенационное секвенирование кДНК» . Геномные исследования . 7 (4): 353–8. DOI : 10.1101 / gr.7.4.353 . PMC  139146 . PMID  9110174 .
  • Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К., Суяма А., Сугано С. (октябрь 1997 г.). «Создание и характеристика полноразмерной библиотеки кДНК, обогащенной по 5'-концу». Джин . 200 (1–2): 149–56. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID  9373149 .
  • Лубианка Нето Дж. Ф., Лу Л., Иви Р. Д., Флорес М. А., Кальдера Р. М., Сангватанародж С., Шотт Дж. Дж., Макдонау Б., Сантос Дж. И., Сейдман К. Э., Сейдман Дж. Г. (май 1998 г.). «Ген синдрома Бьорнстада (нейросенсорная тугоухость и пили торти) отображается на хромосоме 2q34-36» . Американский журнал генетики человека . 62 (5): 1107–12. DOI : 10.1086 / 301837 . PMC  1377094 . PMID  9545407 .
  • Visapää I, Fellman V, Varilo T., Palotie A, Raivio KO, Peltonen L (ноябрь 1998 г.). «Отнесение локуса нового летального метаболического синдрома новорожденных к 2q33-37» . Американский журнал генетики человека . 63 (5): 1396–403. DOI : 10.1086 / 302123 . PMC  1377549 . PMID  9792866 .
  • Кимура К., Вакамацу А., Судзуки И., Ота Т., Нисикава Т., Ямасита Р., Ямамото Дж., Секин М., Цуритани К., Вакагури Х., Исии С., Сугияма Т., Сайто К., Исоно Й, Ирие Р., Кусида Н., Йонеяма Т. , Otsuka R, Kanda K, Yokoi T, Kondo H, Wagatsuma M, Murakawa K, Ishida S, Ishibashi T, Takahashi-Fujii A, Tanase T, Nagai K, Kikuchi H, Nakai K, Isogai T, Sugano S (январь 2006 г. ). «Диверсификация транскрипционной модуляции: широкомасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Геномные исследования . 16 (1): 55–65. DOI : 10.1101 / gr.4039406 . PMC  1356129 . PMID  16344560 .

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .