МТ-НД2 - MT-ND2

ND2
Идентификаторы
Псевдонимы	ND2, субъединица ND2 комплекса I, NAD2, NADH-убихинон оксидоредуктаза, цепь 2, MT-MTND2
Внешние идентификаторы	OMIM: 516001 MGI: 102500 ГомолоГен: 5019 Генные карты: ND2
Расположение гена (Мышь) Chr. Митохондриальная ДНК (мышь)[1] Группа н / д Начинать 3,914 бп[1] Конец 4,951 бп[1]
Генная онтология Молекулярная функция • НАДН-дегидрогеназа (убихинон) активность • оксидоредуктазная активность • связывание протеинкиназы • связывание ионотропного рецептора глутамата Сотовый компонент • электронный транспорт • мембрана • GO: 0097483, GO: 0097481 постсинаптическая плотность • неотъемлемый компонент мембраны • митохондрия • митохондриальный комплекс дыхательной цепи I • митохондриальная внутренняя мембрана Биологический процесс • сборка комплекса I митохондриальной дыхательной цепи • метаболический процесс активных форм кислорода • окислительно-восстановительный процесс • транспорт электронов в митохондриях, НАДН в убихинон Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	4536	17717
Ансамбль	ENSG00000198763	ENSMUSG00000064345
UniProt	P03891	P03893
RefSeq (мРНК)	н / д	н / д
RefSeq (белок)	н / д	NP_904329
Расположение (UCSC)	н / д	Chr M: 0 - 0 Мб
PubMed поиск	[2]	[3]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Расположение МТ-НД2 ген в митохондриальном геноме человека. МТ-НД2 является одним из семи митохондриальных генов НАДН-дегидрогеназы (желтые прямоугольники).

МТ-НД2 это ген из митохондриальный геном кодирование для НАДН дегидрогеназа 2 (ND2) белок.^[4] Белок ND2 является субъединицей НАДН-дегидрогеназа (убихинон), который находится в митохондриальная внутренняя мембрана и является крупнейшим из пяти комплексов электронная транспортная цепь.^[5] Варианты MT-ND2 человека связаны с митохондриальная энцефаломиопатия, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды (МЕЛАС), Синдром Ли (LS), Наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON) и увеличивает ИМТ у взрослых.^[6][7][8]

Структура

MT-ND2 находится в митохондриальной ДНК от 4 470 до 5 511 пары оснований.^[4] Ген MT-ND2 продуцирует белок массой 39 кДа, состоящий из 347 аминокислот.^[9][10] MT-ND2 - один из семи митохондриальных генов, кодирующих субъединицы фермента. НАДН-дегидрогеназа (убихинон), вместе с МТ-НД1, MT-ND3, МТ-НД4, MT-ND4L, MT-ND5, и MT-ND6. Также известный как Комплекс I, этот фермент является крупнейшим из респираторных комплексов. Конструкция Г-образная с длинным, гидрофобный трансмембранный домен и гидрофильный домен для периферического плеча, который включает все известные окислительно-восстановительные центры и сайт связывания NADH. Продукт MT-ND2 и остальные субъединицы, кодируемые митохондриями, являются наиболее гидрофобными из субъединиц Комплекса I и образуют ядро ​​трансмембранной области.^[5]

Функция

Продукт MT-ND2 является субъединицей дыхательной цепи. Комплекс I который, как полагают, принадлежит к минимальному комплексу основных белков, необходимых для катализирования НАДН дегидрирование и перенос электронов к убихинон (Коэнзим Q10).^[11] Первоначально, НАДН связывается с комплексом I и переносит два электрона на изоаллоксазиновое кольцо из флавинмононуклеотид (ФМН) протез руки с образованием ФМНГ₂. Электроны передаются через серию железо-серные (Fe-S) кластеры в протезе руки и, наконец, до коэнзима Q10 (CoQ), который восстанавливается до убихинол (CoQH₂). Поток электронов изменяет окислительно-восстановительное состояние белка, что приводит к конформационному изменению и pK сдвиг ионизируемой боковой цепи, который выкачивает четыре иона водорода из митохондриального матрикса.^[5]

Клиническое значение

Известно, что патогенные варианты митохондриального гена MT-ND2 вызывают мтДНК-ассоциированные Синдром Ли, как и варианты MT-ATP6, MT-TL1, МТ-ТК, MT-TW, МТ-ТВ, МТ-НД1, MT-ND3, МТ-НД4, MT-ND5, MT-ND6 и MT-CO3. Нарушения выработки энергии митохондриями приводят к нейродегенеративным нарушениям, таким как синдром Ли, который характеризуется появлением симптомов в возрасте от 12 месяцев до трех лет. Симптомы часто проявляются после вирусной инфекции и включают двигательные нарушения и периферическую невропатию, а также гипотонию, спастичность и мозжечковую атаксию. Примерно половина больных умирает от дыхательной или сердечной недостаточности в возрасте трех лет. Синдром Ли является заболеванием, наследуемым по материнской линии, и его диагноз устанавливается посредством генетического тестирования вышеупомянутых митохондриальных генов, включая MT-ND2.^[6] Эти комплекс I гены были связаны с множеством нейродегенеративных заболеваний, включая Наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON), митохондриальная энцефаломиопатия с эпизодами инсульта (МЕЛАС ) и ранее упомянутый Синдром Ли.^[7]

Митохондриальная дисфункция в результате вариантов MT-ND2, МТ-НД1 и MT-ND4L были связаны с ИМТ у взрослых и причастны к метаболическим нарушениям, включая ожирение, диабет и гипертонию.^[8]

Рекомендации

1. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000064345 - Ансамбль, Май 2017
2. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
3. «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. «Ген Entrez: субъединица 2 НАДН-дегидрогеназы MT-ND2».
5. Voet DJ, Voet JG, Pratt CW (2013). «Глава 18: Митохондриальный синтез АТФ». Основы биохимии (4-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 581–620. ISBN  978-0-47054784-7.
6. Торберн Д.Р., Рахман С. (1993–2015). «Митохондриальный ДНК-ассоциированный синдром Ли и НАРП». В Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH, Wallace SE, Amemiya A, Bean LJ, Bird TD, Dolan CR, Fong CT, Smith RJ, Stephens K (ред.). GeneReviews [Интернет]. Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл.
7. Ла Морджиа К., Капорали Л., Гандини Ф, Оливьери А., Тони Ф, Нассетти С., Брунетто Д., Стипа С., Скадуто С., Пармеджиани А., Тонон С., Лоди Р., Торрони А., Карелли V (2014). «Ассоциация мутации мтДНК m.4171C> A / MT-ND1 как с оптической нейропатией, так и с двусторонними поражениями ствола мозга». BMC Neurology. 14: 116. Дои:10.1186/1471-2377-14-116. ЧВК  4047257. PMID  24884847.
8. Flaquer A, Baumbach C, Kriebel J, Meitinger T, Peters A, Waldenberger M, Grallert H, Strauch K (2014). «Митохондриальные генетические варианты, идентифицированные как связанные с ИМТ у взрослых». PLOS ONE. 9 (8): e105116. Bibcode:2014PLoSO ... 9j5116F. Дои:10.1371 / journal.pone.0105116. ЧВК  4143221. PMID  25153900.
9. Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J , Дуан Х., Улен М., Йетс Дж. Р., Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии кардиального протеома и медицины посредством специализированной базы знаний». Циркуляционные исследования. 113 (9): 1043–53. Дои:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. ЧВК  4076475. PMID  23965338.
10. «Митохондриально кодируемая НАДН-дегидрогеназа 2». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB).
11. «MT-ND2 - цепь 2 НАДН-убихинон оксидоредуктазы - Homo sapiens (человек)». UniProt.org: центр информации о белках. Консорциум UniProt.

дальнейшее чтение

• Торрони А., Ахилли А., Маколей В., Ричардс М., Бандельт Х. Дж. (Июнь 2006 г.). «Сбор плодов дерева мтДНК человека». Тенденции в генетике. 22 (6): 339–45. Дои:10.1016 / j.tig.2006.04.001. PMID  16678300.
• Bodenteich A, Mitchell LG, Polymeropoulos MH, Merril CR (май 1992 г.). «Динуклеотидный повтор в митохондриальной D-петле человека». Молекулярная генетика человека. 1 (2): 140. Дои:10.1093 / hmg / 1.2.140-а. PMID  1301157.
• Lin FH, Lin R, Wisniewski HM, Hwang YW, Grundke-Iqbal I., Healy-Louie G, Iqbal K (январь 1992 г.). «Обнаружение точечных мутаций в кодоне 331 митохондриальной NADH-дегидрогеназы субъединицы 2 в мозге Альцгеймера». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 182 (1): 238–46. Дои:10.1016 / S0006-291X (05) 80136-6. PMID  1370613.
• Лу X, Уокер Т., Макманус Дж. П., Селиги В. Л. (июль 1992 г.). «Дифференциация клеток аденокарциномы толстой кишки человека HT-29 коррелирует с повышенной экспрессией митохондриальной РНК: эффекты трегалозы на рост и созревание клеток». Исследования рака. 52 (13): 3718–25. PMID  1377597.
• Brown MD, Voljavec AS, Lott MT, Torroni A, Yang CC, Wallace DC (январь 1992 г.). «Мутации комплекса I и III митохондриальной ДНК, связанные с наследственной оптической нейропатией Лебера». Генетика. 130 (1): 163–73. ЧВК  1204789. PMID  1732158.
• Марзуки С., Ноер А.С., Лертрит П., Тьягараджан Д., Капса Р., Уттанафол П., Бирн Э. (декабрь 1991 г.). «Нормальные варианты митохондриальной ДНК человека и продукты трансляции: создание справочной базы данных». Генетика человека. 88 (2): 139–45. Дои:10.1007 / bf00206061. PMID  1757091. S2CID  28048453.
• Джонс Д.Р., Берман Дж. (Февраль 1991 г.). «Альтернативные, одновременные мутации митохондриальной ДНК комплекса I при наследственной оптической нейропатии Лебера». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 174 (3): 1324–30. Дои:10.1016 / 0006-291X (91) 91567-V. PMID  1900003.
• Мораес С.Т., Андреетта Ф., Бонилла Э., Шанске С., ДиМауро С., Шон Э.А. (март 1991 г.). «Компетентная к репликации митохондриальная ДНК человека без промоторной области тяжелой цепи». Молекулярная и клеточная биология. 11 (3): 1631–7. Дои:10.1128 / MCB.11.3.1631. ЧВК  369459. PMID  1996112.
• Attardi G, Chomyn A, Doolittle RF, Mariottini P, Ragan CI (1987). «Семь неопознанных рамок считывания митохондриальной ДНК человека кодируют субъединицы НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии. 51 (1): 103–14. Дои:10.1101 / sqb.1986.051.01.013. PMID  3472707.
• Чомин А., Клитер М.В., Раган К.И., Райли М., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Дж. (Октябрь 1986 г.). «URF6, последняя неопознанная рамка считывания мтДНК человека, кодирует субъединицу НАДН-дегидрогеназы». Наука. 234 (4776): 614–8. Bibcode:1986Наука ... 234..614C. Дои:10.1126 / science.3764430. PMID  3764430.
• Чомин А., Мариоттини П., Клитер М.В., Раган К.И., Мацуно-Яги А., Хатефи Ю., Дулиттл Р.Ф., Аттарди Г. (1985). «Шесть неопознанных рамок считывания митохондриальной ДНК человека кодируют компоненты НАДН-дегидрогеназы дыхательной цепи». Природа. 314 (6012): 592–7. Bibcode:1985Натура.314..592С. Дои:10.1038 / 314592a0. PMID  3921850. S2CID  32964006.
• Сэнгер Ф., Колсон А.Р., Баррелл Б.Г., Смит А.Дж., Роу Б.А. (октябрь 1980 г.). «Клонирование одноцепочечного бактериофага как помощь в быстром секвенировании ДНК». Журнал молекулярной биологии. 143 (2): 161–78. Дои:10.1016/0022-2836(80)90196-5. PMID  6260957.
• Андерсон С., Банкир А.Т., Баррелл Б.Г., де Брюин М.Х., Колсон А.Р., Друин Дж., Эперон И.С., Нирлих Д.П., Роу Б.А., Сэнгер Ф., Шрайер П.Х., Смит А.Дж., Стаден Р., Янг И.Г. (апрель 1981 г.). «Последовательность и организация митохондриального генома человека». Природа. 290 (5806): 457–65. Bibcode:1981Натура.290..457A. Дои:10.1038 / 290457a0. PMID  7219534. S2CID  4355527.
• Монтойя Дж., Охала Д., Аттарди Дж. (Апрель 1981 г.). «Отличительные особенности 5'-концевых последовательностей митохондриальных мРНК человека». Природа. 290 (5806): 465–70. Bibcode:1981Натура.290..465М. Дои:10.1038 / 290465a0. PMID  7219535. S2CID  4358928.
• Хораи С., Хаясака К., Кондо Р., Цугане К., Такахата Н. (январь 1995 г.). «Недавнее африканское происхождение современных людей выявлено с помощью полных последовательностей гоминоидных митохондриальных ДНК». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 92 (2): 532–6. Bibcode:1995PNAS ... 92..532H. Дои:10.1073 / пнас.92.2.532. ЧВК  42775. PMID  7530363.
• Ридер MJ, Тейлор С.Л., Тобе за кадром, Никерсон Д.А. (февраль 1998 г.). «Автоматизация идентификации вариаций ДНК с использованием качественного повторного секвенирования флуоресценции: анализ митохондриального генома человека». Исследования нуклеиновых кислот. 26 (4): 967–73. Дои:10.1093 / nar / 26.4.967. ЧВК  147367. PMID  9461455.
• Wise CA, Sraml M, Easteal S (январь 1998 г.). «Нарушение нейтральности в гене субъединицы 2 митохондриальной НАДН-дегидрогеназы у людей, но не у шимпанзе». Генетика. 148 (1): 409–21. ЧВК  1459762. PMID  9475751.
• Эндрюс Р.М., Кубака И., Чиннери П.Ф., Лайтаулерс Р.Н., Тернбулл Д.М., Хауэлл Н. (октябрь 1999 г.). «Повторный анализ и пересмотр кембриджской эталонной последовательности митохондриальной ДНК человека». Природа Генетика. 23 (2): 147. Дои:10.1038/13779. PMID  10508508. S2CID  32212178.
• Ingman M, Kaessmann H, Pääbo S, Gyllensten U (декабрь 2000 г.). «Вариации митохондриального генома и происхождение современного человека». Природа. 408 (6813): 708–13. Bibcode:2000Натура 408..708И. Дои:10.1038/35047064. PMID  11130070. S2CID  52850476.
• Finnilä S, Lehtonen MS, Majamaa K (июнь 2001 г.). «Филогенетическая сеть европейской мтДНК». Американский журнал генетики человека. 68 (6): 1475–84. Дои:10.1086/320591. ЧВК  1226134. PMID  11349229.

внешняя ссылка

• Масс-спектрометрическая характеристика MT-ND2 на COPaKB