COX4I1

إنزيم سيتوكروم سي أوكسيداز، الوحدة الفرعية 4، النظير 1، الميتوكوندري (COX4I1)، هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين COX4I1 . يُعد COX4I1 نظيرًا نوويًا للوحدة الفرعية 4 من إنزيم سيتوكروم سي أوكسيداز (COX). إنزيم سيتوكروم سي أوكسيداز ( المركب الرابع ) هو مركب إنزيمي متعدد الوحدات الفرعية، يربط نقل الإلكترونات من سيتوكروم سي إلى الأكسجين الجزيئي ، ويساهم في تكوين تدرج كيميائي كهربائي للبروتونات عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، ويعمل كإنزيم نهائي في سلسلة التنفس الميتوكوندري . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} يمكن استخدام الأجسام المضادة لـ COX4 لتحديد الغشاء الداخلي للميتوكوندريا في دراسات التألق المناعي . ^{[ 8 ]} وقد ارتبطت الطفرات في COX4I1 بنقص إنزيم COX وفقر دم فانكوني . ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يقع جين COX4I1 على الذراع الطويلة للكروموسوم 16 في الموضع 24.1، ويتكون من 6 إكسونات . ^{[ 5 ]} ينتج جين COX4I1 بروتينًا بوزن 9.3 كيلو دالتون ،  يتألف من 83 حمضًا أمينيًا . ^{[ 11 ] [ 12 ]} يُعبر عن جين COX4I1 في جميع أنحاء الجسم. ينتمي البروتين المشفر بواسطة COX4I1 إلى عائلة سيتوكروم سي أوكسيداز IV. يحتوي COX4I1 على نطاق ببتيد عبور ، وتعديلات أسيتيل وفسفوبروتينية للأحماض الأمينية . [ ^{13 ] [ 14 ] يقع} في الطرف 3' لجين NOC4 (المجاور لجين COX4) في اتجاه رأسي، ويشترك معه في نفس المحفز . ^{[ 5 ]}

يشفر الجين COX4I1 بروتينًا يقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، وهو أحد نظائر الوحدة الفرعية الرابعة (IV) المشفرة نوويًا من إنزيم سيتوكروم سي أوكسيداز (المعقد الرابع)، وهو الأوكسيداز النهائي في نقل الإلكترونات في الميتوكوندريا . المعقد الرابع هو مركب إنزيمي متعدد الوحدات الفرعية يربط نقل الإلكترونات من سيتوكروم سي إلى الأكسجين الجزيئي ، ويساهم في تكوين تدرج كيميائي كهربائي للبروتونات عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا . ^{[ 5 ]} قد يتم تنظيم التعبير عن COX4I1، إلى جانب COX4I2 ، بواسطة مستويات الأكسجين، حيث يؤدي انخفاض مستويات الأكسجين إلى زيادة التعبير عن COX4I2 وتحلل COX4I1. يشير هذا إلى دور COX4I1 في تحسين سلسلة نقل الإلكترونات في ظل ظروف مختلفة. ^{[ 15 ]}

على الرغم من قلة المعلومات المتوفرة حول وظيفة جين COX4I1 ، فقد رُبطت الطفرات في هذا الجين بأمراض معقد الميتوكوندريا الرابع ذات الأعراض الشديدة . ومن بين هذه الأمراض، يُشتبه في أن نقص إنزيم COX وفقر الدم فانكوني مرتبطان بطفرات في جين COX4I1 . تشمل الأعراض السريرية للمتغيرات المسببة للأمراض في جين COX4I1 قصر القامة ، وضعف زيادة الوزن، وملامح وجه غير طبيعية طفيفة ، وتخلف عقلي ، وشلل تشنجي سفلي ، وصرع شديد ، وحنك ضيق ومقوس ، ونقص تنسج عظام الوجنتين، وقلة الدهون تحت الجلد ، وأصابع عنكبوتية الشكل . وقد وُجد أن الطفرة المتماثلة K101N وتضاعف المنطقة البينية 16q24.1 الجديد يُسببان خللاً في جين COX4I1. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يُظهر إنزيم COX4I1 تفاعلات بين 153 بروتينًا، منها 142 تفاعلًا ضمن معقدات مشتركة. وقد وُجد أن COX4I1 يتفاعل مع SDCBP و MT-CO1 و IKBKE و TMBIM4 و MCL1 . ^{[ 16 ]}

وقد أشير أيضاً إلى أن LON ، وهو بروتين بروتياز ميتوكوندري ، ينظم أشكال الوحدة الفرعية COX4 عن طريق تحطيم COX4I1 في ظل ظروف نقص الأكسجين . ^{[ 15 ]}

• موقع جينوم COX4I1 البشري وصفحة تفاصيل جين COX4I1 في متصفح جينوم UCSC .

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .