Białko nośnikowe fosforanów, mitochondrialne
| Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SLC25A3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , PHC, PTP, OK/SW-cl.48, rodzina nośników substancji rozpuszczonych 25 członków 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Białko nośnikowe fosforanów, mitochondrialne jest białkiem , które u ludzi jest kodowane przez gen SLC25A3 . Kodowane białko jest białkiem transbłonowym zlokalizowanym w wewnętrznej błonie mitochondriów i katalizuje transport przez nią jonów fosforanowych w celu fosforylacji oksydacyjnej . Istnieją dwie znaczące izoformy tego genu ulegające ekspresji w komórkach ludzkich, różniące się nieco budową i funkcja. Mutacje w tym genie mogą powodować mitochondrialny niedobór nośnika fosforanów (MPCD), śmiertelne zaburzenie fosforylacji oksydacyjnej objawiające się kwasicą mleczanową , hipotonią noworodków , kardiomiopatią przerostową i śmiercią w pierwszym roku życia.
Struktura
Gen SLC25A3 znajduje się na ramieniu q chromosomu 12 w pozycji 23.1 i obejmuje 8376 par zasad. Gen ma 9 egzonów i wytwarza białko o masie 40,1 kDa złożone z 362 aminokwasów . Kodowane białko (PHC) to wieloprzebiegowe białko transbłonowe zlokalizowane w wewnętrznej błonie mitochondrialnej; zawiera sześć segmentów transbłonowych, wyłaniających się w dużą pozabłoniastą pętlę. Zarówno N-końcowe , jak i C-końcowe tego białka wystają w kierunku cytozolu . PHC zawiera trzy pokrewne segmenty ułożone w tandemie, które są spokrewnione z segmentami występującymi u innych scharakteryzowanych członków rodziny nosicieli mitochondriów . Istnieją dwa warianty transkrypcyjne tego białka, PHC-A i PHC-B, które różnią się 13 aminokwasami. Izoforma A zawiera 42 aminokwasy, podczas gdy Izoforma B zawiera 41. In vitro izoformy różnią się powinowactwem do substratów i szybkością transportu.
Funkcjonować
Kodowane białko (PHC) katalizuje transport fosforanu z cytozolu do macierzy mitochondrialnej , albo przez kotransport protonów , albo w zamian za jony hydroksylowe . W końcowych etapach fosforylacji oksydacyjnej białko to katalizuje wychwyt jonu fosforanowego z protonem przez wewnętrzną błonę mitochondriów. Dostępność nieorganicznego fosforanu do fosforylacji oksydacyjnej zależy głównie od aktywności PHC. Aby zasadniczo wpłynąć na fosforylację oksydacyjną, wyczerpanie PHC musi być poważne, przekraczające 85%. Białko to może być zaangażowane w regulację pory przejściowe przepuszczalności mitochondriów (mPTP).
Znaczenie kliniczne
Mutacje w tym genie mogą powodować mitochondrialny niedobór nośnika fosforanów (MPCD), śmiertelne zaburzenie fosforylacji oksydacyjnej. Objawy obejmują kwasicę mleczanową, kardiomiopatię przerostową i hipotonię u noworodków; chorych umiera w ciągu pierwszego roku życia.
Izoforma A tego genu ulega ekspresji na wysokim poziomie w komórkach serca , trzustki i mięśni szkieletowych , podczas gdy izoforma B ulega ekspresji we wszystkich tkankach, choć słabo.
W jedynym odnotowanym przypadku mutacji w tym genie, mutacja homozygotyczna (c.215G>A) w eksonie 3A tego genu o alternatywnym splicingu spowodowała zamianę aminokwasu (G72E) w izoformie A. Prowadzi to do niedoboru syntazy ATP w komórkach mięśniowych , w których zachodzi ekspresja izoformy A, ale nie w fibroblastach , w których zachodzi ekspresja izoformy B, powodując MPCD i wyżej wymienione standardowe objawy.
Interakcje
Kodowane białko oddziałuje z PPIF ; ta interakcja jest osłabiona przez CsA .
Zobacz też
Dalsza lektura
- Dolce V, Fiermonte G, Messina A, Palmieri F (1992). „Sekwencja nukleotydowa cDNA ludzkiego serca kodującego mitochondrialny nośnik fosforanowy”. Sekwencja DNA . 2 (2): 133–5. doi : 10.3109/10425179109039683 . PMID 1777677 .
- Maruyama K, Sugano S (styczeń 1994). „Oligo-capping: prosta metoda zastąpienia struktury czapeczki eukariotycznych mRNA oligorybonukleotydami”. gen . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016/0378-1119(94)90802-8 . PMID 8125298 .
- Dolce V, Iacobazzi V, Palmieri F, Walker JE (kwiecień 1994). „Sekwencje ludzkich i bydlęcych genów nośnika fosforanu z mitochondriów zawierają dowody na istnienie alternatywnych splicingów” . Journal of Biological Chemistry . 269 (14): 10451–60. doi : 10.1016/S0021-9258(17)34081-4 . PMID 8144629 .
- Marsh S, Carter NP, Dolce V, Iacobazzi V, Palmieri F (październik 1995). „Lokalizacja chromosomalna mitochondrialnego genu nośnika fosforanu PHC do 12q23”. Genomika . 29 (3): 814–5. doi : 10.1006/geno.1995.9924 . PMID 8575787 .
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (październik 1997). „Konstrukcja i charakterystyka biblioteki cDNA wzbogaconej o pełnej długości i wzbogaconej o koniec 5'”. gen . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .
- Huizing M, Ruitenbeek W, van den Heuvel LP, Dolce V, Iacobazzi V, Smeitink JA, Palmieri F, Trijbels JM (czerwiec 1998). „Ludzkie mitochondrialne transbłonowe nośniki metabolitów: dystrybucja w tkankach i jej wpływ na zaburzenia mitochondrialne”. Journal of Bioenergetics and Biomembranes . 30 (3): 277–84. doi : 10.1023/A:1020501021222 . PMID 9733094 . S2CID 45811751 .
- Bouwmeester T, Bauch A, Ruffner H, Angrand PO, Bergamini G, Croughton K, Cruciat C, Eberhard D, Gagneur J, Ghidelli S, Hopf C, Huhse B, Mangano R, Michon AM, Schirle M, Schlegl J, Schwab M, Stein MA, Bauer A, Casari G, Drewes G, Gavin AC, Jackson DB, Joberty G, Neubauer G , Rick J, Kuster B, Superti-Furga G (luty 2004). „Fizyczna i funkcjonalna mapa szlaku transdukcji sygnału ludzkiego TNF-alfa / NF-kappa B”. Natura Biologia komórki . 6 (2): 97–105. doi : 10.1038/ncb1086 . PMID 14743216 . S2CID 11683986 .
- Jin J, Smith FD, Stark C, Wells CD, Fawcett JP, Kulkarni S, Metalnikov P, O'Donnell P, Taylor P, Taylor L, Zougman A, Woodgett JR, Langeberg LK, Scott JD, Pawson T (sierpień 2004). „Analiza proteomiczna, funkcjonalna i domenowa białek wiążących in vivo 14-3-3 zaangażowanych w regulację cytoszkieletu i organizację komórkową” . Bieżąca biologia . 14 (16): 1436–50. doi : 10.1016/j.cub.2004.07.051 . PMID 15324660 .
- Iacobazzi V, Infantino V, Costanzo P, Izzo P, Palmieri F (listopad 2005). „Analiza funkcjonalna promotora ludzkiego genu mitochondrialnego nośnika fosforanów: identyfikacja elementów aktywatora i represora oraz ich czynników transkrypcyjnych” . Dziennik biochemiczny . 391 (cz. 3): 613–21. doi : 10.1042/BJ20050776 . PMC 1276962 . PMID 15984930 .
- Otsuki T, Ota T, Nishikawa T, Hayashi K, Suzuki Y, Yamamoto J, Wakamatsu A, Kimura K, Sakamoto K, Hatano N, Kawai Y, Ishii S, Saito K, Kojima S, Sugiyama T, Ono T, Okano K, Yoshikawa Y, Aotsuka S, Sasaki N, Hattori A, Okumura K, Nagai K, Sugano S, Isogai T ( 2007). „Sekwencja sygnałowa i pułapka na słowa kluczowe in silico do selekcji pełnej długości ludzkich cDNA kodujących białka wydzielnicze lub błonowe z bibliotek cDNA z oligo-czapkami” . Badania DNA . 12 (2): 117–26. doi : 10.1093/dnares/12.2.117 . PMID 16303743 .
- Mayr JA, Merkel O, Kohlwein SD, Gebhardt BR, Böhles H, Fötschl U, Koch J, Jaksch M, Lochmüller H, Horváth R, Freisinger P, Sperl W (marzec 2007). „Niedobór mitochondrialnego nośnika fosforanów: nowe zaburzenie fosforylacji oksydacyjnej” . American Journal of Human Genetics . 80 (3): 478–84. doi : 10.1086/511788 . PMC 1821108 . PMID 17273968 .
Ten artykuł zawiera tekst z Narodowej Biblioteki Medycznej Stanów Zjednoczonych , która jest własnością publiczną .