Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«COX3» перенаправляется сюда. Относительно изофермента циклооксигеназы см. СОХ-3 .
COX3
Идентификаторы
ПсевдонимыCOX3 , COIII, MTCO3, субъединица III цитохром с оксидазы, цитохром с оксидаза III
Внешние идентификаторыOMIM : 516050 MGI : 102502 HomoloGene : 5014 GeneCards : COX3
Расположение гена ( человек )
Митохондриальная ДНК (человека)
Chr.Митохондриальная ДНК (человека) [1]
Группан / дНачинать9 207 п.н. [1]
Конец9 990 п.н. [1]
Расположение гена ( Мышь )
Митохондриальная ДНК (мышь)
Chr.Митохондриальная ДНК (мышь) [2]
Группан / дНачинать8 607 п.н. [2]
Конец9 390 п.н. [2]
Генная онтология
Молекулярная функция• цитохром-с-оксидазная активность
• связывание с белком GO: 0001948
• активность электронного переноса
• активная активность трансмембранного переносчика, управляемая оксидоредукцией
Сотовый компонент• неотъемлемый компонент мембраны
• внутренняя мембрана митохондрий
• комплекс дыхательной цепи IV
• мембрана
• митохондрия
• комплекс дыхательной цепи митохондрий IV
Биологический процесс• протонного трансмембранный транспорт
• аэробной цепи переноса электронов
• дыхательной цепи комплекс IV в сборе
• дыхательная цепь переноса электронов
• митохондриальный транспорт электронов, цитохром с к кислороду
• аэробного дыхания
• трансмембранный транспорт
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

4514

17710

Ансамбль

ENSG00000198938

ENSMUSG00000064358

UniProt

P00414

P00416

RefSeq (мРНК)

н / д

н / д

RefSeq (белок)

н / д

NP_904334

Расположение (UCSC)Chr M: 0,01 - 0,01 МбChr M: 0,01 - 0,01 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши
Расположение гена MT-CO3 в митохондриальном геноме человека. MT-CO3 - один из трех митохондриальных генов субъединицы цитохром с оксидазы (оранжевые прямоугольники).
Субъединица III цитохром с оксидазы
Структура 13-субъединичной окисленной цитохром с оксидазы. [5]
Идентификаторы
СимволCOX3
PfamPF00510
ИнтерПроIPR000298
PROSITEPDOC50253
SCOP21occ / SCOPe / SUPFAM
TCDB3.D.4
OPM суперсемейство4
Белок OPM1v55
CDDcd01665
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumкраткое изложение структуры

Цитохром с оксидазой субъединицей III (COX3) представляет собой фермент , который у человека кодируется МТ-СО3 ген . [6] Это одна из основных трансмембранных субъединиц цитохром с оксидазы . Субъединица цитохром с оксидазы III также является одной из трех субъединиц ( MT-CO1 , MT-CO2 , MT-CO3), кодируемых митохондриальной ДНК (мтДНК) респираторного комплекса IV . Варианты MT-CO3 были связаны с изолированной миопатией , тяжелой энцефаломиопатией , наследственной оптической нейропатией Лебера., дефицит митохондриального комплекса IV и рецидивирующая миоглобинурия . [7] [8] [9]

Структура [ править ]

Ген MT-CO3 производит белок 30 кДа, состоящий из 261 аминокислоты . [10] [11] COX3, белок, кодируемый этим геном, является членом семейства субъединицы 3 цитохром с оксидазы . Этот белок расположен на внутренней митохондриальной мембране . COX3 представляет собой многопроходный трансмембранный белок: у человека он содержит 7 трансмембранных доменов в положениях 15-35, 42-59, 81-101, 127-147, 159-179, 197-217 и 239-259. [8] [9]

Функция [ править ]

Цитохром с оксидаза ( EC 1.9.3.1 ) является конечным ферментом дыхательной цепи митохондрий и многих аэробных бактерий. Он катализирует перенос электронов от восстановленного цитохрома с к молекулярному кислороду:

4 цитохром c +2 + 4 H + + O 2 4 цитохром c +3 + 2 H 2 O

Эта реакция связана с перекачкой четырех дополнительных протонов через митохондриальную или бактериальную мембрану. [12] [13]

Цитохром с оксидаза представляет собой олигомерный ферментный комплекс, расположенный во внутренней митохондриальной мембране эукариот и в плазматической мембране аэробных прокариот. Основная структура прокариотической и эукариотической цитохром с оксидазы содержит три общие субъединицы, I , II и III . У прокариот субъединицы I и III могут быть слиты, и иногда обнаруживается четвертая субъединица, тогда как у эукариот существует переменное количество дополнительных малых субъединиц. [14]

Поскольку дыхательные системы бактерий разветвлены, они имеют ряд отдельных терминальных оксидаз, а не единственную цитохром с оксидазу, присутствующую в митохондриальных системах эукариот. Хотя цитохром о оксидазы не катализируют цитохром с, а катализируют окисление хинола (убихинола), они принадлежат к тому же суперсемейству гем-медь оксидаз, что и цитохром с оксидазы. Члены этого семейства имеют сходство последовательностей во всех трех основных субъединицах: субъединица I является наиболее консервативной субъединицей, тогда как субъединица II является наименее консервативной. [15] [16] [17]

Клиническое значение [ править ]

Мутации в генах субъединиц цитохром с оксидазы, кодируемых мтДНК, были связаны с изолированной миопатией , тяжелой энцефаломиопатией , наследственной оптической невропатией Лебера , дефицитом митохондриального комплекса IV и рецидивирующей миоглобинурией . [7] [8] [9]

Наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON) [ править ]

LHON - это наследственное заболевание по материнской линии, приводящее к острой или подострой потере центрального зрения из-за дисфункции зрительного нерва . У некоторых пациентов также были описаны дефекты сердечной проводимости и неврологические дефекты. LHON возникает в результате первичных мутаций митохондриальной ДНК, влияющих на комплексы дыхательной цепи. Мутации в положениях 9438 и 9804, которые приводят к заменам аминокислот глицина -78 на серин и аланина- 200 на треонин , были связаны с этим заболеванием. [18] [8] [9]

Дефицит митохондриального комплекса IV (MT-C4D) [ править ]

Дефицит комплекса IV (дефицит ЦОГ) - это нарушение митохондриальной дыхательной цепи с гетерогенными клиническими проявлениями, от изолированной миопатии до тяжелого мультисистемного заболевания, поражающего несколько тканей и органов. Особенности включают гипертрофическую кардиомиопатию , гепатомегалию и дисфункцию печени , гипотонию , мышечную слабость , непереносимость физических упражнений , задержку развития , задержку моторного развития , умственную отсталость , молочную ацидемию , энцефалопатию , атаксию и сердечную аритмию.. У некоторых больных наблюдается фатальная гипертрофическая кардиомиопатия, приводящая к неонатальной смерти, а у подгруппы пациентов проявляется синдром Ли . Мутации G7970T и G9952A были связаны с этим заболеванием. [7] [19] [8] [9]

Рецидивирующая митохондриальная миоглобинурия (RM-MT) [ править ]

Рецидивирующая миоглобинурия характеризуется повторяющимися приступами рабдомиолиза ( некрозом или распадом скелетных мышц), связанных с мышечной болью и слабостью, с последующим выведением миоглобина с мочой. Это было связано с дефицитом митохондриального комплекса IV. [20] [8] [9]

Подсемейства [ править ]

  • Цитохром оубихинолоксидаза , субъединица III InterPro :  IPR014206
  • Цитохром aa3-хинолоксидаза, субъединица III InterPro :  IPR014246

Взаимодействия [ править ]

Было показано, что COX3 имеет 15 бинарных белок-белковых взаимодействий, включая 8 ко-комплексных взаимодействий. COX3, по-видимому, взаимодействует с SNCA, KRAS , RAC1 и HSPB2 . [21]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000198938 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000064358 - 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. ^ Miki К, Sogabe S, Uno А, Ezoe Т, Н Касаи, Saeda М, Матсуура Y, М Мики (май 1994 г.). «Применение автоматической процедуры молекулярной замены для анализа кристаллической структуры цитохрома c2 из Rhodopseudomonas viridis» . Acta Crystallographica Раздел D . 50 (Pt 3): 271–5. DOI : 10.1107 / S0907444993013952 . PMID 15299438 . 
  6. ^ «Энтрез Ген: субъединица III цитохром с оксидазы COX3» . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  7. ^ a b c Horváth R, Schoser BG, Müller-Höcker J, Völpel M, Jaksch M, Lochmüller H (декабрь 2005 г.). «Мутации в генах субъединиц цитохром с оксидазы, кодируемых мтДНК, вызывающие изолированную миопатию или тяжелую энцефаломиопатию». Нервно-мышечные расстройства . 15 (12): 851–7. DOI : 10.1016 / j.nmd.2005.09.005 . PMID 16288875 . S2CID 11683931 .  
  8. ^ a b c d e f "MT-CO3 - субъединица цитохром с оксидазы 3 - Homo sapiens (человек) - ген и белок MT-CO3" . www.uniprot.org . Проверено 21 августа 2018 . Эта статья включает текст, доступный по лицензии CC BY 4.0 .
  9. ^ a b c d e f "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 .  
  10. ↑ Яо, Даниэль. "Атлас кардиоорганических белков" База знаний (COPaKB) - Информация о белках " . amino.heartproteome.org . Архивировано из оригинала на 2018-08-22 . Проверено 21 августа 2018 .
  11. ↑ 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 Дж., Дуан Х., Улен М., Йетс Дж. Р., Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «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 .  
  12. ^ Мишель H (ноябрь 1999). «Цитохром с оксидаза: каталитический цикл и механизмы протонной перекачки - дискуссия». Биохимия . 38 (46): 15129–40. DOI : 10.1021 / bi9910934 . PMID 10563795 . 
  13. ↑ Белевич I, Верховский М.И., Викстрём М. (апрель 2006 г.). «Связанный с протонами перенос электронов приводит в действие протонный насос цитохром с оксидазы». Природа . 440 (7085): 829–32. Bibcode : 2006Natur.440..829B . DOI : 10,1038 / природа04619 . PMID 16598262 . S2CID 4312050 .  
  14. ↑ Mather MW, Springer P, Hensel S, Buse G, Fee JA (март 1993 г.). «Гены цитохромоксидазы из Thermus thermophilus. Нуклеотидная последовательность слитого гена и анализ выведенных первичных структур для субъединиц I и III цитохрома caa3». Журнал биологической химии . 268 (8): 5395–408. PMID 8383670 . 
  15. ^ Santana M, Kunst F, Hullo MF, Рапопорт G, Даншен A, Glaser P (май 1992). «Молекулярное клонирование, секвенирование и физиологическая характеристика оперона qox из Bacillus subtilis, кодирующего хинолоксидазу аа3-600». Журнал биологической химии . 267 (15): 10225–31. PMID 1316894 . 
  16. ^ Chepuri В, Лемье л, Аи постоянного тока, Геннис РБ (июль 1990 года). «Последовательность цио-оперона указывает на существенное структурное сходство между цитохром-о-убихинолоксидазой Escherichia coli и семейством цитохром-с-оксидаз семейства аа3-типа». Журнал биологической химии . 265 (19): 11185–92. PMID 2162835 . 
  17. ^ Гарсиа-Хорсман JA, Баркер В, Rumbley Дж, Ма J, Геннис РБ (сентябрь 1994). «Надсемейство респираторных оксидаз гем-медь» . Журнал бактериологии . 176 (18): 5587–600. DOI : 10.1128 / jb.176.18.5587-5600.1994 . PMC 196760 . PMID 8083153 .  
  18. ↑ Johns DR, Neufeld MJ (октябрь 1993 г.). «Мутации цитохромоксидазы при наследственной оптической нейропатии Лебера». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 196 (2): 810–5. DOI : 10.1006 / bbrc.1993.2321 . PMID 8240356 . 
  19. ^ Ханна М. Нельсон IP, Rahman S, Lane RJ, Land J, Heales S, Cooper MJ, Schapira AH, Морган-Хьюз JA, Вуд NW (июль 1998). «Дефицит цитохром с оксидазы, связанный с первой точечной мутацией стоп-кодона в мтДНК человека» . Американский журнал генетики человека . 63 (1): 29–36. DOI : 10.1086 / 301910 . PMC 1377234 . PMID 9634511 .  
  20. ^ Кейтли JA, Hoffbuhr KC, Burton MD, Салас В.М., Джонстон WS, Penn AM, Buist NR, Kennaway NG (апрель 1996). «Микроделеция в субъединице III цитохром с оксидазы (ЦОГ), связанная с дефицитом ЦОГ и рецидивирующей миоглобинурией». Генетика природы . 12 (4): 410–6. DOI : 10.1038 / ng0496-410 . PMID 8630495 . S2CID 13314201 .  
  21. ^ "2 бинарных взаимодействия найдено для поискового запроса COX3" . База данных по молекулярным взаимодействиям IntAct . EMBL-EBI . Проверено 21 августа 2018 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Мораес С.Т., Андреетта Ф., Бонилла Э., Шанске С., ДиМауро С., Шон Э.А. (март 1991 г.). «Репликационно-способная митохондриальная ДНК человека, лишенная промоторной области тяжелой цепи» . Молекулярная и клеточная биология . 11 (3): 1631–7. DOI : 10,1128 / MCB.11.3.1631 . PMC  369459 . PMID  1996112 .
  • Чомин А., Клитер М.В., Рэган К.И., Райли М., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Дж. (Октябрь 1986 г.). «URF6, последняя неопознанная рамка считывания мтДНК человека, кодирует субъединицу НАДН-дегидрогеназы». Наука . 234 (4776): 614–8. Bibcode : 1986Sci ... 234..614C . DOI : 10.1126 / science.3764430 . PMID  3764430 .
  • Чомин А., Мариоттини П., Клитер М.В., Раган К.И., Мацуно-Яги А., Хатефи Ю., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Дж. (1985). «Шесть неопознанных рамок считывания митохондриальной ДНК человека кодируют компоненты НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи». Природа . 314 (6012): 592–7. Bibcode : 1985Natur.314..592C . DOI : 10.1038 / 314592a0 . PMID  3921850 . S2CID  32964006 .
  • Андерсон С., Банкир А.Т., Баррелл Б.Г., де Брюин М.Х., Коулсон А.Р., Друин Дж., Эперон И.С., Нирлих Д.П., Роу Б.А., Сэнгер Ф., Шрайер П.Х., Смит А.Дж., Стаден Р., Янг И.Г. (апрель 1981 г.) «Последовательность и организация митохондриального генома человека». Природа . 290 (5806): 457–65. Bibcode : 1981Natur.290..457A . DOI : 10.1038 / 290457a0 . PMID  7219534 . S2CID  4355527 .
  • Монтойя Дж., Охала Д., Аттарди Дж. (Апрель 1981 г.). «Отличительные особенности 5'-концевых последовательностей митохондриальных мРНК человека». Природа . 290 (5806): 465–70. Bibcode : 1981Natur.290..465M . DOI : 10.1038 / 290465a0 . PMID  7219535 . S2CID  4358928 .
  • Эндрюс Р.М., Кубака И., Чиннери П.Ф., Лайтаулерс Р.Н., Тернбулл Д.М., Хауэлл Н. (октябрь 1999 г.). «Повторный анализ и пересмотр кембриджской эталонной последовательности митохондриальной ДНК человека» . Генетика природы . 23 (2): 147. DOI : 10.1038 / 13779 . PMID  10508508 . S2CID  32212178 .
  • Ingman M, Kaessmann H, Pääbo S, Gyllensten U (декабрь 2000 г.). «Вариации митохондриального генома и происхождение современного человека». Природа . 408 (6813): 708–13. Bibcode : 2000Natur.408..708I . DOI : 10.1038 / 35047064 . PMID  11130070 . S2CID  52850476 .
  • Мака-Мейер Н., Гонсалес А. М., Ларруга Дж. М., Флорес С., Кабрера В. М. (2003). «Основные геномные митохондриальные линии определяют ранние человеческие экспансии» . BMC Genetics . 2 : 13. DOI : 10.1186 / 1471-2156-2-13 . PMC  55343 . PMID  11553319 .
  • Херрнштадт К., Элсон Дж. Л., Фахи Е., Престон Дж., Тернбулл Д. М., Андерсон С., Гош С. С., Олефски Дж. М., Бил М. Ф., Дэвис Р. Е., Хауэлл Н. (май 2002 г.). «Анализ сокращенной медианной сети полных последовательностей кодирующей области митохондриальной ДНК для основных африканских, азиатских и европейских гаплогрупп» . Американский журнал генетики человека . 70 (5): 1152–71. DOI : 10.1086 / 339933 . PMC  447592 . PMID  11938495 .
  • Silva WA, Bonatto SL, Holanda AJ, Ribeiro-Dos-Santos AK, Paixão BM, Goldman GH, Abe-Sandes K, Rodriguez-Delfin L, Barbosa M, Paçó-Larson ML, Petzl-Erler ML, Valente V, Santos SE , Заго М.А. (июль 2002 г.). «Разнообразие митохондриального генома коренных американцев поддерживает единственное раннее проникновение популяций основателей в Америку» . Американский журнал генетики человека . 71 (1): 187–92. DOI : 10.1086 / 341358 . PMC  384978 . PMID  12022039 .
  • Элкон Х, Дон Дж, Меламед Э, Зив И, Ширван А, Оффен Д. (июнь 2002 г.). «Мутантный альфа-синуклеин и альфа-синуклеин дикого типа взаимодействуют с митохондриальной цитохром С-оксидазой». Журнал молекулярной неврологии . 18 (3): 229–38. DOI : 10,1385 / JMN: 18: 3: 229 . PMID  12059041 . S2CID  42265181 .
  • Мишмар Д., Руис-Песини Е., Голик П., Маколей В., Кларк А.Г., Хоссейни С., Брэндон М., Исли К., Чен Е., Браун, М. Д., Сукерник Р. И., Олкерс А., Уоллес, округ Колумбия (январь 2003 г.). «Естественный отбор сформировал региональные вариации мтДНК у людей» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (1): 171–6. Bibcode : 2003PNAS..100..171M . DOI : 10.1073 / pnas.0136972100 . PMC  140917 . PMID  12509511 .
  • Ingman M, Gyllensten U (июль 2003 г.). «Вариации митохондриального генома и история эволюции аборигенов Австралии и Новой Гвинеи» . Геномные исследования . 13 (7): 1600–6. DOI : 10.1101 / gr.686603 . PMC  403733 . PMID  12840039 .
  • Kong QP, Yao YG, Sun C, Bandelt HJ, Zhu CL, Zhang YP (сентябрь 2003 г.). «Филогения восточноазиатских линий митохондриальной ДНК, выведенная из полных последовательностей» . Американский журнал генетики человека . 73 (3): 671–6. DOI : 10.1086 / 377718 . PMC  1180693 . PMID  12870132 .
  • Temperley RJ, Seneca SH, Tonska K, Bartnik E, Bindoff LA, Lightowlers RN, Chrzanowska-Lightowlers ZM (сентябрь 2003 г.). «Исследование патогенной микроделеции мтДНК показывает трансляционно-зависимый путь распада деаденилирования в митохондриях человека» . Молекулярная генетика человека . 12 (18): 2341–8. DOI : 10,1093 / HMG / ddg238 . PMID  12915481 .
  • Мака-Мейер Н., Гонсалес А.М., Пестано Дж., Флорес С., Ларруга Дж. М., Кабрера В. М. (октябрь 2003 г.). «Транзит митохондриальной ДНК между Западной Азией и Северной Африкой, выведенный из филогеографии U6» . BMC Genetics . 4 : 15. DOI : 10.1186 / 1471-2156-4-15 . PMC  270091 . PMID  14563219 .
  • Coble MD, Just RS, O'Callaghan JE, Letmanyi IH, Peterson CT, Irwin JA, Parsons TJ (июнь 2004 г.). «Однонуклеотидные полиморфизмы по всему геному мтДНК, повышающие эффективность судебно-медицинских исследований у кавказцев». Международный журнал судебной медицины . 118 (3): 137–46. DOI : 10.1007 / s00414-004-0427-6 . PMID  14760490 . S2CID  8413730 .
  • Palanichamy MG, Sun C, Agrawal S, Bandelt HJ, Kong QP, Khan F, Wang CY, Chaudhuri TK, Palla V, Zhang YP (декабрь 2004 г.). «Филогения макрогаплогруппы N митохондриальной ДНК в Индии, основанная на полном секвенировании: значение для населения Южной Азии» . Американский журнал генетики человека . 75 (6): 966–78. DOI : 10.1086 / 425871 . PMC  1182158 . PMID  15467980 .
  • Стариковская Е.Б., Сукерник Р.И., Дербенева О.А., Володко Н.В., Руис-Песини Е., Торрони А., Браун М.Д., Лотт М.Т., Хоссейни С.Х., Хуопонен К., Уоллес, округ Колумбия (январь 2005 г.). «Разнообразие митохондриальной ДНК в коренных популяциях южной части Сибири и происхождение гаплогрупп коренных американцев» . Анналы генетики человека . 69 (Pt 1): 67–89. DOI : 10.1046 / j.1529-8817.2003.00127.x . PMC  3905771 . PMID  15638829 .
  • Раджкумар Р., Банерджи Дж., Гунтури Х.Б., Триведи Р., Кашьяп В.К. (апрель 2005 г.). «Филогения и древность макрогаплогруппы M, выведенная из полной последовательности ДНК mt индийских конкретных линий» . BMC Evolutionary Biology . 5 : 26. DOI : 10.1186 / 1471-2148-5-26 . PMC  1079809 . PMID  15804362 .

Внешние ссылки [ править ]

  • GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о митохондриальном ДНК-ассоциированном синдроме Ли и NARP

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