• внутренняя мембрана митохондрий • митохондрия • ядро клетки • мембрана • внешний компонент внутренней мембраны митохондрий
Биологический процесс
• негативная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • окислительно-восстановительный процесс • регуляция метаболического процесса активных форм кислорода • позитивная регуляция транскрипции с промотора РНК-полимеразы II • процесс биосинтеза убихинона • транспорт электронов, связанный с синтезом АТФ в митохондриях • определение продолжительности жизни взрослого человека • ответ на лекарство • регуляция экспрессии генов
Митохондриальная 5-demethoxyubiquinone гидроксилаза ( DMQ гидроксилаза ), также известная как кофермент Q7, гидроксилазы , является ферментом , который в организме человека кодируется COQ7 геном . Ген clk-1 ( clock-1 ) кодирует этот белок, который необходим для биосинтеза убихинона у червя Caenorhabditis elegans и других эукариот . Мыши вариант гена называется MCLK-1 , а человек, плодовая мушка и дрожжевой гомолог COQ7 (кофермент Q биосинтеза белка 7). [5] [6]
CLK-1 не следует путать с неродственным человеческим белком CLK1, который играет роль в сплайсинге РНК .
Содержание
1 Структура
2 Функция митохондрий
3 Ядерная функция
4 ссылки
5 Дальнейшее чтение
6 Внешние ссылки
Структура [ править ]
Белок имеет два повтора из примерно 90 аминокислот , которые содержат два консервативных мотива, которые, как предполагается, важны для координации железа. Структура и функция гена высоко консервативны у разных видов. [7]
В C. Элеганс белок содержит 187 аминокислотных остатков (20 кДа ), человеческий гомологов 217 аминокислотных остатков (24 кДа, ген , состоящий из шести экзонов , охватывающих 11 кб и расположенный на хромосоме 16 ). [8]
Митохондриальная функция [ править ]
Убихинон представляет собой небольшой редокс-активный липид, который содержится в большинстве клеточных мембран, где он действует как кофактор во многих клеточных окислительно-восстановительных процессах, включая транспорт митохондрий электронов . В качестве кофактора убихинон часто участвует в процессах, которые производят активные формы кислорода (АФК). Кроме того, убихинон является одним из основных эндогенных антиоксидантов клетки. Фермент CLK-1 отвечает за гидроксилирование 5-деметоксиубихинона до 5-гидроксиубихинона.
Было показано, что мутации в гене связаны с увеличением продолжительности жизни . [5] [7] Дефекты гена замедляют различные процессы развития и физиологические процессы, включая клеточный цикл, эмбриогенез, постэмбриональный рост, ритмическое поведение и старение. [9]
Ядерная функция [ править ]
CLK-1 и COQ7 преимущественно локализуются в митохондриях, чтобы участвовать в пути биосинтеза убихинона, который там находится. Однако небольшой пул CLK-1 и COQ7 перемещается в ядро в ответ на продукцию ROS нормально функционирующими митохондриями как в клетках червей, так и в клетках человека соответственно. [10] Транслокация CLK-1 и COQ7 представляет собой ретроградный путь передачи сигналов от митохондрий к ядру, который подавляет митохондриальные стрессовые реакции. Считается, что митохондриальный и ядерный пулы CLK-1 независимо вносят вклад в регуляцию продолжительности жизни червей. Считается, что ядерная форма CLK-1 и COQ7 регулирует экспрессию генов посредством неустановленного механизма.
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000167186 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000030652 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ a b Ewbank JJ, Barnes TM, Lakowski B, Lussier M, Bussey H, Hekimi S (февраль 1997 г.). «Структурное и функциональное сохранение гена времени clk-1 Caenorhabditis elegans». Наука . 275 (5302): 980–3. DOI : 10.1126 / science.275.5302.980 . PMID 9020081 . S2CID 32191959 .
Перейти ↑ Monaghan RM, Barnes RG, Fisher K, Andreou T, Rooney N, Poulin GB, Whitmarsh AJ (июнь 2015 г.). «Ядерная роль респираторного фермента CLK-1 в регуляции митохондриальных стрессовых реакций и долголетия» . Природа клеточной биологии . 17 (6): 782–92. DOI : 10.1038 / ncb3170 . PMC 4539581 . PMID 25961505 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Маруяма К., Сугано С. (1994). «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 .
Судзуки Ю., Ёситомо-Накагава К., Маруяма К. и др. (1997). «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 .
Йонассен Т., Профт М., Рандес-Гил Ф. и др. (1998). «Гомолог дрожжевого Clk-1 (Coq7 / Cat5) представляет собой митохондриальный белок, участвующий в синтезе кофермента Q» . J. Biol. Chem . 273 (6): 3351–7. DOI : 10.1074 / jbc.273.6.3351 . PMID 9452453 .
Асауми С., Куроянаги Х., Секи Н., Ширасава Т. (1999). "Ортологи гена долголетия Caenorhabditis elegans clk-1 у мышей и людей". Геномика . 58 (3): 293–301. DOI : 10.1006 / geno.1999.5838 . PMID 10373327 .
Вайо З., Кинг Л. М., Йонассен Т. и др. (2000). «Сохранение гена времени clk-1 Caenorhabditis elegans от дрожжей до человека: ген, необходимый для биосинтеза убихинона с потенциальными последствиями для старения». Мамм. Геном . 10 (10): 1000–4. DOI : 10.1007 / s003359901147 . PMID 10501970 . S2CID 13800512 .
Хартли Дж. Л., Темпл Г. Ф., Браш Массачусетс (2001). «Клонирование ДНК с использованием сайт-специфической рекомбинации in vitro» . Genome Res . 10 (11): 1788–95. DOI : 10.1101 / gr.143000 . PMC 310948 . PMID 11076863 .
Wiemann S, Weil B, Wellenreuther R, et al. (2001). «К каталогу генов и белков человека: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека» . Genome Res . 11 (3): 422–35. DOI : 10.1101 / гр . GR1547R . PMC 311072 . PMID 11230166 .
Симпсон Дж. К., Велленройтер Р., Поустка А. и др. (2001). «Систематическая субклеточная локализация новых белков, идентифицированных с помощью крупномасштабного секвенирования кДНК» . EMBO Rep . 1 (3): 287–92. DOI : 10.1093 / embo-reports / kvd058 . PMC 1083732 . PMID 11256614 .
Стенмарк П., Грюнлер Дж., Матссон Дж. И др. (2001). «Новый член семейства белков карбоксилата железа. Coq7 (clk-1), мембраносвязанная гидроксилаза, участвующая в биосинтезе убихинона» . J. Biol. Chem . 276 (36): 33297–300. DOI : 10.1074 / jbc.C100346200 . PMID 11435415 .
Такахаши М., Асауми С., Хонда С. и др. (2001). «Мышиный ортолог coq7 / clk-1 спас замедленное ритмическое поведение и увеличил продолжительность жизни мутанта clk-1 longevity у Caenorhabditis elegans». Biochem. Биофиз. Res. Commun . 286 (3): 534–40. DOI : 10.1006 / bbrc.2001.5439 . PMID 11511092 .
Ри С. (2002). «CLK-1 / Coq7p - это монооксигеназа DMQ и новый член семейства белков карбоксилата железа» . FEBS Lett . 509 (3): 389–94. DOI : 10.1016 / S0014-5793 (01) 03099-X . PMID 11749961 . S2CID 28650687 .
Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et al. (2003). «Создание и первоначальный анализ более 15 000 полноразмерных последовательностей кДНК человека и мыши» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 99 (26): 16899–903. DOI : 10.1073 / pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
Ота Т., Сузуки Ю., Нисикава Т. и др. (2004). «Полное секвенирование и характеристика 21 243 полноразмерных кДНК человека» . Nat. Genet . 36 (1): 40–5. DOI : 10,1038 / нг1285 . PMID 14702039 .
Виманн С., Арльт Д., Хубер В. и др. (2004). «От ORFeome к биологии: конвейер функциональной геномики» . Genome Res . 14 (10B): 2136–44. DOI : 10.1101 / gr.2576704 . PMC 528930 . PMID 15489336 .
Мехрле А., Розенфельдер Х., Шупп И. и др. (2006). «База данных LIFEdb в 2006 году» . Nucleic Acids Res . 34 (выпуск базы данных): D415–8. DOI : 10.1093 / NAR / gkj139 . PMC 1347501 . PMID 16381901 .
Внешние ссылки [ править ]
Биологический портал
Расположение человеческого гена COQ7 в браузере генома UCSC .
Подробная информация о гене человека COQ7 в браузере генома UCSC .
vтеОксидоредуктазы : монооксигеназы ( EC 1.13)
1.13.11 : два атома кислорода
липоксигеназа : арахидонат-5-липоксигеназа
Арахидонат-12-липоксигеназа / ALOX12
Арахидонат-8-липоксигеназа
Арахидонат-15-липоксигеназа / ALOX15
Линолеат 11-липоксигеназа
другая диоксигеназа: катехолдиоксигеназа
Гомогентизат 1,2-диоксигеназа
Цистеиндиоксигеназа
4-гидроксифенилпируват диоксигеназа
Индолеамин 2,3-диоксигеназа
Хлоритдисмутаза
1.13.12 : один атом кислорода
Люцифераза светлячка
1.13.99 : другое
Инозитол оксигеназа
vтеФерменты
Мероприятия
Активный сайт
Сайт привязки
Каталитическая триада
Оксианионная дыра
Ферментная распущенность
Каталитически совершенный фермент
Коэнзим
Кофактор
Ферментный катализ
Регулирование
Аллостерическая регуляция
Сотрудничество
Ингибитор ферментов
Активатор ферментов
Классификация
Номер ЕС
Ферментное суперсемейство
Семейство ферментов
Список ферментов
Кинетика
Кинетика ферментов
Диаграмма Иди – Хофсти
Заговор Ханеса – Вульфа
Заговор Лайнуивера – Берка
Кинетика Михаэлиса – Ментен
Типы
EC1 Оксидоредуктазы ( список )
EC2 Трансферазы ( список )
EC3 Гидролазы ( список )
EC4 Lyases ( список )
EC5 Изомеразы ( список )
Лигазы EC6 ( список )
EC7 Translocases ( список )
Эта статья о гене в хромосоме 16 человека - незавершенная . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .