NDUFS1

إنزيم NADH-يوبيكوينون أوكسيدوريدوكتاز 75 كيلو دالتون، الميتوكوندري (NDUFS1)، هو إنزيم يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين NDUFS1 . [ 5 ] يُعد البروتين المُشفَّر ، NDUFS1، أكبر وحدة فرعية من المركب الأول ، ويقع على الغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، وهو مهم لعملية الفسفرة التأكسدية في الميتوكوندريا . ترتبط الطفرات في هذا الجين بنقص المركب الأول. [ 6 ]

بناء

يقع جين NDUFS1 على الذراع q للكروموسوم 2 في الموضع 33.3، ويتكون من 20 إكسونًا . [ 7 ] ينتج جين NDUFS1 بروتينًا بوزن 79.5 كيلو دالتون، يتألف من 727 حمضًا أمينيًا . [ 8 ] [ 9 ] يُعدّ NDUFS1، البروتين الذي يُشفّره هذا الجين، عضوًا في عائلة الوحدات الفرعية للمركب الأول بوزن 75 كيلو دالتون. يحتوي على ببتيد عبور ، و10 لفات، و19 شريط بيتا ، و27 حلزون ألفا ، ومواقع ارتباط عوامل مساعدة لـ [2Fe-2S ] و [تتكون نطاقات هذه المجموعة من 79 حمضًا أمينيًا من نوع فيريدوكسين 2Fe-2S من المواضع 30-108، و40 حمضًا أمينيًا من نوع His(Cys)3-ligated من المواضع 108-147، و57 حمضًا أمينيًا من نوع Mo/W bis-MGD من المواضع 245-301. [ 10 ] [ 11 ] وقد تم العثور على العديد من المتغيرات النسخية التي تشفر أشكالًا بروتينية مختلفة لهذا الجين. [ 6 ]

وظيفة

ينتمي البروتين المشفر بواسطة هذا الجين إلى عائلة الوحدات الفرعية للمركب الأول بوزن 75 كيلو دالتون. يتكون المركب الأول في الثدييات من 45 وحدة فرعية مختلفة، ويقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا . يتميز هذا البروتين بنشاط نازع هيدروجين NADH ونشاط مؤكسد-مختزل ، حيث ينقل الإلكترونات من NADH إلى سلسلة التنفس . يُعتقد أن اليوبيكوينون هو المستقبل المباشر للإلكترونات لهذا الإنزيم . يُعد هذا البروتين أكبر وحدة فرعية في المركب الأول، وهو أحد مكونات جزء الحديد والكبريت (IP) من الإنزيم. وقد يُشكل جزءًا من تجويف الموقع النشط حيث يتأكسد NADH. [ 6 ]

الأهمية السريرية

ترتبط الطفرات في جين NDUFS1 بنقص معقد الميتوكوندريا الأول، وهو مرض وراثي متنحي . يُعد هذا النقص أكثر العيوب الإنزيمية شيوعًا في اضطرابات الفسفرة التأكسدية. [ 12 ] [ 13 ] يُظهر نقص معقد الميتوكوندريا الأول تباينًا جينيًا شديدًا ، وقد ينجم عن طفرات في الجينات المشفرة نوويًا أو في الجينات المشفرة ميتوكوندريًا. لا توجد علاقة واضحة بين النمط الجيني والنمط الظاهري ، ويصعب، إن لم يكن مستحيلاً، استنتاج الأساس الكامن وراء المرض من الأعراض السريرية أو الكيميائية الحيوية. [ 14 ] مع ذلك، فإن غالبية الحالات ناتجة عن طفرات في الجينات المشفرة نوويًا. [ 15 ] [ 16 ] يُسبب هذا النقص طيفًا واسعًا من الاضطرابات السريرية، بدءًا من أمراض مميتة في فترة حديثي الولادة وصولًا إلى اضطرابات تنكسية عصبية تظهر في مرحلة البلوغ. تشمل الأنماط الظاهرية تضخم الرأس مع الحثل الميكلي التدريجي ، واعتلال الدماغ غير المحدد ، واعتلال عضلة القلب الضخامي ، واعتلال العضلات ، وأمراض الكبد ، ومتلازمة لي ، واعتلال العصب البصري الوراثي لليبر ، وبعض أشكال مرض باركنسون . [ 17 ]

التفاعلات

أظهرت الدراسات أن بروتين NDUFS1 يرتبط بـ 124 تفاعلاً ثنائياً بين البروتينات، بما في ذلك 110 تفاعلات معقدة مشتركة. ويبدو أن NDUFS1 يتفاعل مع SOAT1 و NDUFA9 و HLA-B وECE2 وC1QTNF9 و GPAA1 و STOM و GDI1 و ACAP2 وEHBP1 و MBOAT7 و PIGS . [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 ENSG00000283447 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000023228، ENSG00000283447 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000025968 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. تشاو و، راغان إ، روبنسون ب.هـ (نوفمبر 1991). "تحديد تسلسل الحمض النووي المكمل لبروتين الحديد والكبريت الميتوكوندري البشري بوزن 75 كيلو دالتون لإنزيم مختزل NADH-الإنزيم المساعد Q" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 201 (3): 547-550 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1991.tb16313.x . PMID 1935949 . 
  6. 1 2 3 "Entrez Gene: NDUFS1 NADH dehydrogenase (ubiquinone) Fe-S protein 1, 75kDa (NADH-coenzyme Q reductase)" .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  7. "Entrez Gene: عامل تجميع سيتوكروم سي أوكسيداز 7 (مفترض)" . تم الاسترجاع في 2018-08-08 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  8. ياو، دانيال. "قاعدة بيانات أطلس بروتينات عضيات القلب (COPaKB) - معلومات البروتين" . amino.heartproteome.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-08-2018 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27-08-2018 .
  9. زونغ، ن. س.، لي، هـ.، لام، م. ب.، خيمينيز، ر. س.، كيم، س. س.، وآخرون . (أكتوبر 2013). "دمج بيولوجيا وطب بروتينات القلب من خلال قاعدة معرفية متخصصة" . مجلة أبحاث الدورة الدموية . 113 (9): 1043-1053 . doi : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . PMC 4076475. PMID 23965338 .   
  10. "NDUFS1 - الوحدة الفرعية 75 كيلو دالتون من إنزيم NADH-يوبيكوينون أوكسيدوريدوكتاز، السلف الميتوكوندري - الإنسان العاقل - جين وبروتين NDUFS1" . www.uniprot.org . تاريخ الاسترجاع: 27 أغسطس 2018 . تتضمن هذه المقالة نصًا متاحًا بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  11. " UniProt: قاعدة بيانات البروتينات العالمية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 45 (D1): D158– D169. يناير 2017. doi : 10.1093/nar/gkw1099 . PMC 5210571. PMID 27899622 .  
  12. كيربي دي إم، ساليمي آر، سوجيانا سي، أوتاكي إيه، باري إل، بيل كيه إم، كيرك إي بي، بونيه إيه، تايلور آر دبليو، دال إتش إتش، رايان إم تي، ثوربورن دي آر (سبتمبر 2004). "طفرات NDUFS6 سبب جديد لنقص معقد الميتوكوندريا الأول المميت لدى حديثي الولادة" . مجلة التحقيقات السريرية . 114 (6): 837-845 . doi : 10.1172/JCI20683 . PMC 516258. PMID 15372108 .  
  13. ماكفارلاند ر، كيربي د.م، فاولر ك.ج، أوتاكي أ، رايان م.ت، أمور د.ج، فليتشر ج.م، ديكسون ج.و، كولينز ف.أ، تورنبول د.م، تايلور ر.و، ثوربورن د.ر (يناير 2004). "طفرات جديدة في جين ND3 الميتوكوندري كسبب لاعتلال الدماغ الميتوكوندري عند الرضع ونقص المركب الأول". حوليات علم الأعصاب . 55 (1): 58-64 . doi : 10.1002/ana.10787 . PMID 14705112. S2CID 21076359 .  
  14. هاك السل، هابربيرجر ب، فريش إم، ويلاند تي، يوسو أ، جورزا إم، ستريكر V، غراف إي، ماير جا، هيربيرج يو، هينرمان جيه بي، كلوبستوك تي، كوهن كا، أهتينج يو، سبيرل دبليو، ويليكوفسكي إي، هوفمان جي إف، تيساروفا إم، هانسيكوفا إتش، زيمان جي، بليكو بي، زيفياني إم، Wittig I، Strom TM، Schuelke M، Freisinger P، Meitinger T، Prokisch H (أبريل 2012). "التشخيص الجزيئي في نقص مجمع الميتوكوندريا الأول باستخدام تسلسل الإكسوم" (PDF) . مجلة علم الوراثة الطبية . 49 (4): 277-283 . دوى : 10.1136/jmedgenet-2012-100846 . PMID 22499348 . S2CID 3177674 .  
  15. لوفين جيه إل، سمايتنك جا، تريجبيلز جي إم، يانسن إيه جيه، تريبلز آر إتش، سينجرز آر سي، فان دن هيوفيل إل بي (2000). "نقص المركب المعزول I عند الأطفال: الجوانب السريرية والكيميائية الحيوية والوراثية" . طفرة بشرية . 15 (2): 123– 134. دوى : 10.1002/(SICI)1098-1004(200002)15:2 < 123::AID-HUMU1 > 3.0.CO ; 2-ص . بميد 10649489 . S2CID 35579133 .  
  16. تريبيلز آر إتش، فان دين هيوفيل إل بي، تريبلز جيه إم، سميتينك جيه إيه (2001). "نقص معقد السلسلة التنفسية الأول". المجلة الأمريكية لعلم الوراثة الطبية . 106 (1): 37-45 . doi : 10.1002/ajmg.1397 . PMID 11579423 . 
  17. روبنسون، ب. هـ. (مايو 1998). "نقص المركب الأول لدى الإنسان: الطيف السريري ودور الجذور الحرة للأكسجين في إمراضية هذا الخلل" . مجلة بيوكيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - بيوينرجيتكس . 1364 (2): 271-286 . doi : 10.1016/s0005-2728(98)00033-4 . PMID 9593934 . 
  18. "تم العثور على 124 تفاعلًا ثنائيًا لمصطلح البحث NDUFS1" . قاعدة بيانات التفاعلات الجزيئية IntAct . EMBL-EBI . تاريخ الاسترجاع: 25 أغسطس 2018 .

للمزيد من القراءة

  • نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : P28331 (NADH-ubiquinone oxidoreductase 75 kDa subunit, mitochondrial) في PDBe-KB .

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