Расположение гена MT-ND5 в митохондриальном геноме человека. MT-ND5 - один из семи митохондриальных генов НАДН-дегидрогеназы (желтые прямоугольники).
МТ-ND5 является геном из митохондриального генома , кодирующий НАДН-убихинон оксидоредуктазы цепи 5 белка (ND5). [5] Белок ND5 является субъединицей НАДН-дегидрогеназы (убихинона) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . [6] Вариации MT-ND5 человека связаны с митохондриальной энцефаломиопатией, лактоацидозом и эпизодами инсульта (MELAS), а также с некоторыми симптомами синдрома Ли и наследственной оптической нейропатии Лебера (LHON).[7] [8]
СОДЕРЖАНИЕ
1 Структура
2 Функция
3 Клиническая значимость
4 взаимодействия
5 ссылки
6 Внешние ссылки
Структура [ править ]
MT-ND5 находится в митохондриальной ДНК от пары оснований от 12,337 до 14,148. [5] Ген MT-ND5 продуцирует белок 67 кДа, состоящий из 603 аминокислот. [9] [10] MT-ND5 - один из семи митохондриальных генов, кодирующих субъединицы фермента NADH-дегидрогеназы (убихинона) , вместе с MT-ND1 , MT-ND2 , MT-ND3 , MT-ND4 , MT-ND4L и MT. -ND6 . Этот фермент, также известный как Комплекс I , является крупнейшим из респираторных комплексов. Структура имеет L-образную форму с длинным гидрофобным трансмембранным доменом и гидрофильнымдомен для периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания NADH. MT-ND5 и остальные субъединицы, кодируемые митохондриями, являются наиболее гидрофобными из субъединиц Комплекса I и образуют ядро трансмембранной области. [6]
Функция [ править ]
Продукт MT-ND5 является субъединицей Комплекса I дыхательной цепи, который, как предполагается, принадлежит к минимальной сборке ядерных белков, необходимых для катализирования дегидрирования NADH и переноса электронов на убихинон (кофермент Q10). [11] Первоначально NADH связывается Complex I и передает два электрона в isoalloxazine кольцо из флавинмононуклеотида (ФМНО) протеза с образованием FMNH 2 . Электроны передаются через серию кластеров железо-сера (Fe-S) в протезной руке и, наконец, к коферменту Q10 (CoQ), который восстанавливается до убихинола (CoQH).2 ). Поток электронов изменяет окислительно-восстановительное состояние белка, что приводит к конформационному изменению и сдвигу p K ионизируемой боковой цепи, которая выкачивает четыре иона водорода из митохондриального матрикса. [6]
Клиническое значение [ править ]
Небольшой процент митохондриальной энцефаломиопатии, лактоацидоза и эпизодов, подобных инсульту (MELAS), вызван мутацией G> A в паре оснований 13513 в гене MT-ND5. Мутации в гене MT-ND5 вызывают нарушение функции Комплекса I митохондриальной системы транспорта электронов, нарушая те ткани, которые требуют значительных затрат энергии, такие как мозг и мышцы. Также могут наблюдаться поражение сердца и почек, а также такие симптомы, как миопатия и лактоацидоз . [12] Пациенты с мутациями MT-ND5 могут демонстрировать основные черты MELAS и MERRF у некоторых пациентов, а также симптомы синдрома Ли и / илиНаследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON) у других. [7] [8] [13] [14]
Взаимодействия [ править ]
MT-ND5 взаимодействует с глутамин синтетазой (GLUL), LIG4 и YME1L1 . [5]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000198786 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: Версия Ensembl 89: ENSMUSG00000064367 - 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 c «Ген Entrez: субъединица 5 НАДН-дегидрогеназы MT-ND5» .
^ a b c Voet D, Voet JG, Pratt CW (2013). «18». Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 581–620. ISBN 978-0-470-54784-7.
^ а б Эль-Хаттаб, AW; Almannai, M .; Scaglia, F .; Адам, депутат; Ardinger, HH; Пагон, РА; Уоллес, ЮВ; Bean LJH; Стивенс, К .; Амемия, А. (1993). «МЕЛАС» . GeneReviews . PMID 20301411 .
^ а б «МТ-НД5» . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 23 марта 2015 года .
↑ 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 .
^ "MT-ND5 - NADH-убихинон оксидоредуктаза цепь 5 - Homo sapiens (человек)" . UniProt.org: центр информации о белках . Консорциум UniProt.
^ Альстон CL, Морак M, Reid C, Hargreaves IP, папа SA, Land JM, Heales SJ, Хорват R, Манди H, Taylor RW (февраль 2010). «Новая митохондриальная мутация сдвига рамки считывания MTND5, вызывающая изолированный дефицит комплекса I, почечную недостаточность и миопатию». Нервно-мышечные расстройства . 20 (2): 131–5. DOI : 10.1016 / j.nmd.2009.10.010 . PMID 20018511 . S2CID 13122341 .
^ Тейлор RW, Моррис А. А., Хатчинсон М, Тернбулл ДМ (февраль 2002 г.). «Болезнь Ли, связанная с новой мутацией ND5 митохондриальной ДНК» . Европейский журнал генетики человека . 10 (2): 141–4. DOI : 10.1038 / sj.ejhg.5200773 . PMID 11938446 .
^ Naini АВ, Лу Дж, Кауфман Р, Бернштейн Р.А., Манкузо М, Бонилья Е, Хирано М, DiMauro S (март 2005 г.). «Новая мутация митохондриальной ДНК ND5 у пациента с клиническими признаками MELAS и MERRF» . Архив неврологии . 62 (3): 473–6. DOI : 10,1001 / archneur.62.3.473 . PMID 15767514 .
Внешние ссылки [ править ]
Масс-спектрометрическая характеристика MT-ND5 на COPaKB
GeneReviews / NCBI / NIH / UW запись о митохондриальном ДНК-ассоциированном синдроме Ли и NARP
vтеМитохондриальные белки
Внешняя мембрана
деградация жирных кислот
Карнитин пальмитоилтрансфераза I
Длинноцепочечные жирные кислоты - КоА-лигаза
метаболизм триптофана
Кинурениназа
метаболизм моноаминовых нейротрансмиттеров
Моноаминоксидаза
Межмембранное пространство
Аденилаткиназа
Креатинкиназа
Внутренняя мембрана
окислительного фосфорилирования
Коэнзим Q - цитохром с редуктаза
Цитохром с
НАДН-дегидрогеназа
Сукцинатдегидрогеназа
метаболизм пиримидина
Дигидрооротатдегидрогеназа
митохондриальный челнок
Малат-аспартатный челнок
Шаттл глицеринфосфатный
стероидогенез
Фермент расщепления боковой цепи холестерина
Стероид 11-бета-гидроксилаза
Альдостерон-синтаза
Другие
Переносчик глутамата аспартата
Глицерин-3-фосфатдегидрогеназа
АТФ-синтаза
Карнитин пальмитоилтрансфераза II
Разобщающий белок
Матрица
цикл лимонной кислоты
Цитрат-синтаза
Аконитаза
Изоцитратдегидрогеназа
Оксоглутаратдегидрогеназный комплекс
Сукцинилкофермент синтетаза
Фумараза
Малатдегидрогеназа
анаплеротические реакции
Аспартат трансаминаза
Глутаматдегидрогеназа
Пируватдегидрогеназный комплекс
цикл мочевины
Карбамоилфосфатсинтетаза I
Орнитин-транскарбамилаза
N-ацетилглутаматсинтаза
метаболизм алкоголя
ALDH2
PMPCB
Другое / в сортировке
Фратаксин
Транспортный белок митохондриальной мембраны
Митохондриальная проницаемость переходной поры
Митохондриальный носитель
Митохондриальная ДНК
Комплекс I
МТ-НД1
МТ-НД2
MT-ND3
МТ-НД4
MT-ND4L
MT-ND5
МТ-НД6
Комплекс III
MT-CYB
Комплекс IV
MT-CO1
MT-CO2
MT-CO3
АТФ-синтаза
MT-ATP6
MT-ATP8
тРНК
MT-TA
MT-TC
МТ-ТД
MT-TE
МТ-ТФ
МТ-ТГ
MT-TH
MT-TI
МТ-ТК
MT-TL1
MT-TL2
МТ-ТМ
MT-TN
МТ-ТП
MT-TQ
MT-TR
МТ-ТС1
МТ-ТС2
МТ-ТТ
МТ-ТВ
MT-TW
MT-TY
см. также митохондриальные болезни
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .