stringtranslate.com

НДУФА13

Субъединица 13 субкомплекса НАДН-дегидрогеназы [убихинон] 1 альфа представляет собой фермент , который у людей кодируется геном NDUFA13 . [ 5] [6] [7] [8] Белок NDUFA13 представляет собой субъединицу НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , которая расположена во внутренней мембране митохондрий и является крупнейшим из пяти комплексов цепи переноса электронов . [9] [10]

Структура

Ген NDUFA13 расположен на плече p хромосомы 19 в позиции 13.2 и охватывает 11 995 пар оснований. [8] Ген производит белок массой 17 кДа, состоящий из 144 аминокислот . [11] [12] NDUFA13 является субъединицей фермента НАДН-дегидрогеназы (убихинон) , самого большого из дыхательных комплексов. Структура имеет L-образную форму с длинным гидрофобным трансмембранным доменом и гидрофильным доменом для периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания НАДН. [9] Было отмечено, что N-концевой гидрофобный домен имеет потенциал для сворачивания в альфа-спираль, охватывающую внутреннюю митохондриальную мембрану , с C-концевым гидрофильным доменом, взаимодействующим с глобулярными субъединицами Комплекса I. Высококонсервативная двухдоменная структура предполагает, что эта особенность имеет решающее значение для функции белка и что гидрофобный домен действует как якорь для комплекса НАДН-дегидрогеназы (убихинон) на внутренней митохондриальной мембране. NDUFA13 является одной из примерно 31 гидрофобных субъединиц, которые образуют трансмембранную область Комплекса I, но это вспомогательная субъединица, которая, как полагают, не участвует в катализе. [13] Предсказанная вторичная структура в основном представляет собой альфа-спираль, но карбокси-концевая половина белка имеет высокий потенциал для принятия спиральной формы. Аминоконцевая часть содержит предполагаемый бета-слой, богатый гидрофобными аминокислотами, которые могут служить сигналом импорта митохондрий. [8] [10] [14]

Функция

Человеческий ген NDUFA13 кодирует субъединицу комплекса I дыхательной цепи , которая переносит электроны от NADH к убихинону . [8] NADH связывается с комплексом I и переносит два электрона на изоаллоксазиновое кольцо простетического плеча флавинмононуклеотида (FMN) , образуя FMNH 2 . Электроны переносятся через ряд кластеров железа и серы (Fe-S) в простетическом плече и, наконец, на кофермент 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 митохондриальной матрицы. [9]

NDUFA13 имеет гомологичный белок, известный как GRIM-19 , регуляторный белок клеточной смерти. Он участвует в клеточной смерти, вызванной интерфероном /полностью транс-ретиноевой кислотой (IFN/RA). Эта форма апоптотической активности ингибируется взаимодействием с вирусным IRF1 . GRIM-19 предотвращает трансактивацию целевых генов сигнального трансдуктора и активатора транскрипции 3 (STAT3), но не других членов семейства STAT. [13]

Клиническое значение

Гомологичный белок NDUFA13, GRIM-19, может играть роль в болезни Крона (БК), воспалительном заболевании кишечника (ВЗК), характеризующемся хроническим воспалением эпителия кишечника. Его экспрессия снижена в воспаленной слизистой оболочке пациентов с этими заболеваниями. Белок 2, содержащий домен олигомеризации, связывающий нуклеотиды (NOD2), также известный как белок 15, содержащий домен рекрутирования каспазы (CARD15) или белок 1 воспалительного заболевания кишечника (IBD1), функционирует как цитозольная молекула распознавания патогенов млекопитающих и играет антибактериальную роль, ограничивая выживание внутриклеточных инвазивных бактерий. GRIM-19 действует как нисходящий антибактериальный эффектор в врожденных реакциях слизистой оболочки, опосредованных CARD15, регулируя реакции эпителиальных клеток кишечника на микробы. После распознавания бактериального мурамилдипептида, опосредованного NOD2, GRIM-19 необходим для активации NF-κB , ключевого компонента в регуляции иммунного ответа на инфекцию. [13] [15]

Взаимодействия

Было показано, что NDUFA13 взаимодействует со STAT3 . [16]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000186010 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000036199 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Hirst J, Carroll J, Fearnley IM, Shannon RJ, Walker JE (июль 2003 г.). «Ядерно-кодируемые субъединицы комплекса I из митохондрий сердца быка». Biochim Biophys Acta . 1604 (3): 135–50. doi : 10.1016/S0005-2728(03)00059-8 . PMID  12837546.
  6. ^ Angell JE, Lindner DJ, Shapiro PS, Hofmann ER, Kalvakolanu DV (ноябрь 2000 г.). «Идентификация GRIM-19, нового гена, регулирующего гибель клеток, индуцированного комбинацией интерферона-бета и ретиноевой кислоты, с использованием генетического подхода». J Biol Chem . 275 (43): 33416–26. doi : 10.1074/jbc.M003929200 . PMID  10924506.
  7. ^ Huang G, Lu H, Hao A, Ng DC, Ponniah S, Guo K, Lufei C, Zeng Q, Cao X (сентябрь 2004 г.). «GRIM-19, белок, регулирующий гибель клеток, необходим для сборки и функционирования митохондриального комплекса I». Mol Cell Biol . 24 (19): 8447–56. doi : 10.1128/MCB.24.19.8447-8456.2004. PMC 516758. PMID  15367666. 
  8. ^ abcd "Ген Энтреза: NDUFA13 НАДН-дегидрогеназа (убихинон) 1 альфа-субкомплекс, 13".
  9. ^ abc Пратт, Дональд Воэт, Джудит Г. Воэт, Шарлотта В. (2013). «18». Основы биохимии: жизнь на молекулярном уровне (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 581–620. ISBN 9780470547847.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ ab Emahazion T, Beskow A, Gyllensten U, Brookes AJ (ноябрь 1998 г.). «Гибридное радиационное картирование на основе интронов 15 генов комплекса I человеческой цепи переноса электронов». Cytogenet Cell Genet . 82 (1–2): 115–9. doi :10.1159/000015082. PMID  9763677. S2CID  46818955.
  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 J, Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний». Circulation Research . 113 (9): 1043–53. doi :10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID  23965338 . 
  12. ^ "NDUFA13 - НАДН-дегидрогеназа [убихинон] 1 альфа субкомплекс субъединица 13". База знаний по атласу белков сердечной органеллы (COPaKB) .
  13. ^ abc "NDUFA13". UniProt.org . Консорциум UniProt.
  14. ^ Ton C, Hwang DM, Dempsey AA, Liew CC (январь 1998). «Идентификация и первичная структура пяти субъединиц человеческой NADH-убихинон оксидоредуктазы». Biochem Biophys Res Commun . 241 (2): 589–94. doi :10.1006/bbrc.1997.7707. PMID  9425316.
  15. ^ Barnich, N; Hisamatsu, T; Aguirre, JE; Xavier, R; Reinecker, HC; Podolsky, DK (13 мая 2005 г.). «GRIM-19 взаимодействует с доменом олигомеризации нуклеотидов 2 и служит в качестве нисходящего эффектора антибактериальной функции в эпителиальных клетках кишечника». Журнал биологической химии . 280 (19): 19021–6. doi : 10.1074/jbc.m413776200 . PMID  15753091.
  16. ^ Zhang J, Yang J, Roy SK, Tininini S, Hu J, Bromberg JF, Poli V, Stark GR, Kalvakolanu DV (август 2003 г.). «Регулятор клеточной смерти GRIM-19 является ингибитором сигнального трансдуктора и активатора транскрипции 3». Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100 (16): 9342–7. Bibcode :2003PNAS..100.9342Z. doi : 10.1073/pnas.1633516100 . PMC 170920 . PMID  12867595.  

Дальнейшее чтение

В данной статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , являющийся общественным достоянием .