NDUFB11

إنزيم نازع هيدروجين NADH (يوبيكوينون) 1 بيتا الفرعي 11، الميتوكوندري (وحدة ESSS من مختزلة أوكسيدوريدوكتاز NADH-يوبيكوينون) هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين NDUFB11 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} يُعدّ هذا الإنزيم وحدة فرعية مساعدة لمركب نازع هيدروجين NADH (يوبيكوينون) ، ويقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا . يُعرف أيضًا باسم المركب الأول ، وهو أكبر المركبات الخمسة لسلسلة نقل الإلكترون . ^{[ 8 ]} ارتبطت طفرات NDUFB11 بعيوب جلدية خطية مصحوبة بتشوهات خلقية متعددة [3] ونقص في المركب الأول للميتوكوندريا. ^{[ 7 ]}

يقع جين NDUFB11 على الذراع القصير للكروموسوم X في الموضع 11.23 ويبلغ طوله 2994 زوجًا من القواعد. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يبلغ وزن بروتين NDUFB11 17 كيلو دالتون ويتكون من 153 حمضًا أمينيًا. ^{[ 9 ] [ 10 ]} يُعد NDUFB11 وحدة فرعية من إنزيم نازعة هيدروجين NADH (يوبيكوينون) ، وهو أكبر معقدات التنفس.

يتخذ هذا التركيب شكل حرف L، ويتألف من نطاق غشائي طويل كاره للماء ، ونطاق محب للماء في الطرف المحيطي الذي يضم جميع مراكز الأكسدة والاختزال المعروفة وموقع ارتباط NADH. ^{[ 8 ]} وقد 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. ويشير التركيب المحفوظ للغاية ذو النطاقين إلى أن هذه السمة بالغة الأهمية لوظيفة البروتين، وأن النطاق الكاره للماء يعمل كمرساة لمركب نازعة هيدروجين NADH (يوبيكوينون) على الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ^{[ 7 ]}

البروتين المشفر بواسطة هذا الجين هو وحدة فرعية مساعدة لمركب NADH:ubiquinone oxidoreductase متعدد الوحدات ( المركب الأول )، وهو غير مشارك بشكل مباشر في عملية التحفيز. يتكون المركب الأول في الثدييات من 45 وحدة فرعية مختلفة، ويقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا . يتميز هذا المركب البروتيني بنشاط نازعة هيدروجين NADH ونشاط مؤكسد-مختزل، حيث ينقل الإلكترونات من NADH إلى سلسلة التنفس . يُعتقد أن اليوبيكوينون هو المستقبل المباشر للإلكترونات لهذا الإنزيم . يحدث التضفير البديل في هذا الموضع، وقد تم تحديد نوعين من النسخ الجينية التي تشفر نظائر بروتينية مختلفة. ^{[ 7 ]} في البداية، 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، وصولاً 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 pK للسلسلة الجانبية القابلة للتأين، والتي بدورها تضخ أربعة أيونات هيدروجين خارج مصفوفة الميتوكوندريا. ^{[ 8 ]}

ترتبط الطفرات في الجين البشري بعيوب جلدية خطية مصحوبة بنقص في المركب الأول للميتوكوندريا، ومتلازمة صغر العين المصحوبة بعيوب جلدية خطية. ^{[ 7 ]} يُعد نقص المركب الأول للميتوكوندريا اضطرابًا في سلسلة التنفس الميتوكوندري، ويسبب طيفًا واسعًا من الأعراض السريرية، بدءًا من أمراض مميتة في فترة حديثي الولادة وصولًا إلى اضطرابات تنكسية عصبية تظهر في مرحلة البلوغ. ^{[ 11 ] [ 12 ]} في حالات الطفرات المسببة للأمراض في جين NDUFB11 ، وُجد أن نقص المركب الأول مصحوبًا بحماض لاكتيكي وفقر دم أروماتي حديدي . ^{[ 13 ]} كما رُبطت الطفرات في جين NDUFB11 بمتلازمة صغر العين المصحوبة بعيوب جلدية خطية، والتي تترافق مع تشوهات عصبية وقلبية. ^{[ 14 ]}

أظهرت الدراسات أن بروتين NDUFB11 يرتبط بـ 55 تفاعلاً ثنائياً بين البروتينات، بما في ذلك 32 تفاعلاً معقداً مشتركاً. ويبدو أن NDUFB11 يتفاعل مع FATE1 و GPR42 و CLDN7 و GJB1 و HIBADH وEBP و GPR152 ^و GPR101 و TIMMDC1 و PPBP و CRELD2 . ^[ 15 ^]

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