NDUFA12

إنزيم نازع هيدروجين NADH [يوبيكوينون] 1 ألفا، الوحدة الفرعية 12، هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين NDUFA12 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} بروتين NDUFA12 هو وحدة فرعية من نازع هيدروجين NADH (يوبيكوينون) ، الموجود في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، وهو أكبر معقدات سلسلة نقل الإلكترون الخمسة . ^{[ 8 ] [ 9 ]} غالبًا ما تؤدي الطفرات في الوحدات الفرعية لنازع هيدروجين NADH (يوبيكوينون)، المعروف أيضًا باسم المعقد الأول ، إلى أمراض تنكسية عصبية معقدة، مثل متلازمة لي، الناتجة عن نقص المعقد الأول في الميتوكوندريا. ^{[ 7 ]}

يقع جين NDUFA12 على الذراع الطويلة للكروموسوم 12 في الموضع 22، ويمتد على طول 32386 زوجًا من القواعد النيتروجينية. ^{[ 7 ]} ينتج هذا الجين بروتينًا بوزن 17 كيلو دالتون، يتكون من 145 حمضًا أمينيًا . ^{[ 10 ] [ 11 ]} يُعد NDUFA12 وحدة فرعية من إنزيم نازع هيدروجين NADH (يوبيكوينون) ، وهو أكبر معقدات التنفس الخلوي. يتميز هذا الإنزيم ببنية على شكل حرف L، حيث يحتوي على نطاق غشائي طويل كاره للماء ، ونطاق محب للماء في الذراع الطرفية، والذي يضم جميع مراكز الأكسدة والاختزال المعروفة وموقع ارتباط NADH. ^{[ ٨ ]} لوحظ أن النطاق الكاره للماء في الطرف الأميني لديه القدرة على الانطواء على شكل حلزون ألفا يمتد عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، بينما يتفاعل النطاق المحب للماء في الطرف الكربوكسيلي مع الوحدات الفرعية الكروية للمركب الأول. يشير التركيب المحفوظ للغاية المكون من نطاقين إلى أن هذه السمة ضرورية لوظيفة البروتين، وأن النطاق الكاره للماء يعمل كمرساة لمركب نازعة هيدروجين NADH (يوبيكوينون) في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. يُعد NDUFA12 أحد حوالي ٣١ وحدة فرعية كارهة للماء تُشكل المنطقة العابرة للغشاء في المركب الأول، ولكنه وحدة فرعية مساعدة يُعتقد أنها لا تشارك في التحفيز. ^{[ ١٢ ]} التركيب الثانوي المتوقع هو في الأساس حلزون ألفا، ولكن النصف الكربوكسيلي الطرفي من البروتين لديه قدرة عالية على اتخاذ شكل حلزوني ملتف. يحتوي الجزء الأميني الطرفي على صفيحة بيتا افتراضية غنية بالأحماض الأمينية الكارهة للماء، والتي قد تعمل كإشارة استيراد للميتوكوندريا. ^{[ 7 ] [ 9 ] [ 13 ]}

يشفر جين NDUFA12 البشري وحدة فرعية من المركب الأول لسلسلة التنفس ، والذي ينقل الإلكترونات من NADH إلى يوبيكوينون . ^{[ 7 ]} يرتبط NADH بالمركب الأول وينقل إلكترونين إلى حلقة الأيزوالوكسازين في الذراع الاصطناعية للفلافين أحادي النوكليوتيد (FMN) لتكوين FMNH₂ _. تنتقل الإلكترونات عبر سلسلة من تجمعات الحديد والكبريت (Fe-S) في الذراع الاصطناعية، وصولًا إلى الإنزيم المساعد Q10 (CoQ)، الذي يُختزل إلى يوبيكوينول (CoQH₂ ₎ . يُغير تدفق الإلكترونات حالة الأكسدة والاختزال للبروتين، مما يؤدي إلى تغيير في بنيته وانزياح في قيمة pKa للسلسلة الجانبية القابلة للتأين، والتي بدورها تضخ أربعة أيونات هيدروجين خارج مصفوفة الميتوكوندريا. ^{[ 8 ]}

نادرًا ما تُسبب الطفرات في جين NDUFA12 نقصًا في المركب الأول بمفردها. يُعدّ NDUFA12 وحدة فرعية مساعدة، ويمكن العثور على المركب مُجمّعًا ونشطًا إنزيميًا حتى في غيابه، وإن كان بكمية ونشاط مُنخفضين. مع ذلك، وُجدت طفرة استبدال السيتوزين بالتيروسين في الموضع 178، والتي تؤدي إلى ظهور كودون توقف مُبكر، بدلًا من الأرجينين في الحمض الأميني 60، مما يُسبب تأخرًا في النمو المبكر، وفقدانًا للقدرات الحركية، وآفات في العقد القاعدية، وهي أعراض نموذجية لمتلازمة لي . ^{[ 14 ]}

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