Субъединица С сукцинатдегидрогеназного комплекса - Succinate dehydrogenase complex subunit C
Субъединица С сукцинатдегидрогеназного комплекса, также известный как субъединица цитохрома b560 сукцинатдегидрогеназы, митохондриальная, это белок что у людей кодируется SDHC ген.[5] Этот ген кодирует одну из четырех ядерно-кодируемых субъединиц, которые включают сукцинатдегидрогеназа, также известный как митохондриальный комплекс II, ключевой ферментный комплекс цикл трикарбоновых кислот и аэробные дыхательные цепи митохондрий. Кодируемый белок является одним из двух интегральных мембранные белки которые прикрепляют другие субъединицы комплекса, которые образуют каталитическое ядро, к внутренняя митохондриальная мембрана. Есть несколько связанных псевдогены для этого гена на разных хромосомах. Мутации в этом гене были связаны с феохромоцитомы и параганглиомы. Описаны альтернативно сплайсированные варианты транскриптов.[6]
Структура
Ген, кодирующий белок SDHC, является ядерным, хотя белок расположен во внутренней мембране митохондрии. Расположение гена у человека находится на первая хромосома на q21. В ген разделен на 6 экзоны. Ген SDHC продуцирует белок 18,6 кДа, состоящий из 169 аминокислот.[7][8]
Белок SDHC является одной из двух трансмембранных субъединиц четырехсубъединицы. сукцинатдегидрогеназа (Комплекс II) белковый комплекс, который находится во внутреннем митохондриальный мембрана. Другая трансмембранная субъединица - это SDHD. SDHC /SDHD димер связан с SDHB субъединица транспорта электронов, которая, в свою очередь, связана с SDHA субъединица.[9]
Функция
Белок SDHC является одной из четырех ядерно-кодируемых субъединиц, которые включают сукцинатдегидрогеназа, также известный как Комплекс II электронная транспортная цепь, ключевой ферментный комплекс цикл лимонной кислоты и аэробные дыхательные цепи митохондрий. Кодируемый белок является одним из двух интегральных мембранных белков, которые прикрепляют другие субъединицы комплекса, образующие каталитическое ядро, к внутренней митохондриальной мембране.[6]
SDHC является частью трансмембранного димер белка с SDHD это якоря Комплекс II к внутренней митохондриальной мембране. SDHC /SDHD димер обеспечивает сайты связывания для убихинон и вода при переносе электронов при Комплекс II. Первоначально, SDHA окисляет сукцинат через депротонирование на FAD сайт связывания, образующий FADH2 и уходя фумарат, слабо связанный с активным сайтом, свободный для выхода белка. Электроны, выведенные из сукцинатного туннеля вдоль реле [Fe-S] в SDHB субъединицу, пока они не достигнут [3Fe-4S] железосернистый кластер. Затем электроны переводятся в ожидающий убихинон молекула в активном центре Q-пула в SDHC /SDHD димер. О1 карбонил кислород убихинона ориентирован в активном центре (изображение 4) за счет водородная связь взаимодействия с Tyr83 из SDHD. Присутствие электронов в кластере железо-серы [3Fe-4S] вызывает движение убихинона во вторую ориентацию. Это облегчает взаимодействие второй водородной связи между карбонильной группой O4 убихинона и Ser27 SDHC. После первого шага одноэлектронного восстановления семихинон образуется коренной вид. Второй электрон прибывает из кластера [3Fe-4S], чтобы обеспечить полное восстановление убихинона до убихинол.[10]
Клиническое значение
Мутации в этом гене были связаны с параганглиомы.[6][11] Было обнаружено, что более 30 мутаций в гене SDHC увеличивают риск наследственной параганглиомы-феохромоцитомы типа 3. У людей с этим заболеванием есть параганглиомы, феохромоцитомы, или оба. Унаследованная мутация гена SDHC предрасполагает человека к этому состоянию, и соматическая мутация который удаляет нормальную копию гена SDHC, необходим для возникновения наследственной параганглиомы-феохромоцитомы типа 3. Большинство наследственных мутаций гена SDHC изменяют отдельные аминокислоты в последовательности белка SDHC или приводят к укорочению белка. В результате активность фермента SDH незначительна или отсутствует. Поскольку мутировавший фермент SDH не может преобразовывать сукцинат к фумарат, сукцинат накапливается в клетке. Избыток сукцината ненормально стабилизирует факторы, вызываемые гипоксией (HIF), который также накапливается в клетках. Избыток HIF стимулирует клетки к делению и запускает производство кровеносных сосудов, когда они не нужны. Быстрое и неконтролируемое деление клеток вместе с образованием новых кровеносных сосудов может привести к развитию опухолей у людей с наследственной параганглиомой-феохромоцитомой.[12]
Интерактивная карта проезда
Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылки на соответствующие статьи. [§ 1]
- ^ Интерактивную карту путей можно редактировать на WikiPathways: "TCACycle_WP78".
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000143252 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058076 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Хираваке Х, Таниваки М, Тамура А, Кодзима С., Кита К. (1997). «Цитохром b в человеческом комплексе II (сукцинат-убихинон оксидоредуктаза): клонирование кДНК компонентов в митохондриях печени и хромосомное присвоение генов большой (SDHC) и малой (SDHD) субъединицам 1q21 и 11q23». Цитогенетика и клеточная генетика. 79 (1–2): 132–8. Дои:10.1159/000134700. PMID 9533030.
- ^ а б c «Энтрез Ген: комплекс сукцинатдегидрогеназы».
- ^ 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 с помощью специализированной базы знаний». Циркуляционные исследования. 113 (9): 1043–53. Дои:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. ЧВК 4076475. PMID 23965338.
- ^ «SDHC - Субъединица цитохрома b560 сукцинатдегидрогеназы, митохондриальная». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB).
- ^ Сунь Ф, Хо Х, Чжай Й, Ван А, Сюй Дж, Су Д., Бартлам М., Рао З. (июль 2005 г.). «Кристаллическая структура белкового комплекса II митохондриальной дыхательной мембраны». Клетка. 121 (7): 1043–57. Дои:10.1016 / j.cell.2005.05.025. PMID 15989954.
- ^ Хорсфилд Р., Янковская В., Секстон Дж., Уиттингем В., Шиоми К., Омура С., Бирн Б., Чеккини Дж., Ивата С. (март 2006 г.). «Структурный и вычислительный анализ хинон-связывающего сайта комплекса II (сукцинат-убихинон оксидоредуктаза): механизм переноса электронов и протонной проводимости при восстановлении убихинона». Журнал биологической химии. 281 (11): 7309–16. Дои:10.1074 / jbc.m508173200. PMID 16407191.
- ^ Ниманн С., Мюллер Ю., Энгельгардт Д., Лозе П. (июль 2003 г.). «Аутосомно-доминантная злокачественная параганглиома, продуцирующая катехоламины, вызванная мутацией донорского сайта сплайсинга в SDHC». Генетика человека. 113 (1): 92–4. Дои:10.1007 / s00439-003-0938-0. PMID 12658451.
- ^ «SDHC». Домашний справочник по генетике. Национальная медицинская библиотека США. Получено 26 марта 2015.
дальнейшее чтение
- Бейли Дж. П., Вайс М. М., Гримберген А., ван Брюссель Б. Т., Хес Ф. Дж., Янсен Дж. К., Верхоф С., Девили П., Корссмит Е. П., Вриндс А. Х. (сентябрь 2009 г.). «Молекулярная характеристика новых делеций зародышевой линии, влияющих на SDHD и SDHC у пациентов с феохромоцитомой и параганглиомой». Эндокринный рак. 16 (3): 929–37. Дои:10.1677 / ERC-09-0084. PMID 19546167.
- Пасини Б., Маквинни С.Р., Бей Т., Матяхина Л., Стергиопулос С., Мучов М., Бойкос С.А., Феррандо Б., Пакак К., Асси Дж., Баудин Е., Чомпрет А., Эллисон Дж. В., Бриер Дж. Дж., Растин П., Гименес-Рокепло А. П., Eng C., Carney JA, Stratakis CA (январь 2008 г.). «Клиническая и молекулярная генетика пациентов с синдромом Карни-Стратакиса и мутациями зародышевой линии генов, кодирующих субъединицы сукцинатдегидрогеназы SDHB, SDHC и SDHD». Европейский журнал генетики человека. 16 (1): 79–88. Дои:10.1038 / sj.ejhg.5201904. PMID 17667967.
- Gaal J, Burnichon N, Korpershoek E, Roncelin I., Bertherat J, Plouin PF, de Krijger RR, Gimenez-Roqueplo AP, Dinjens WN (март 2010 г.). «Мутации изоцитратдегидрогеназы редко встречаются в феохромоцитомах и параганглиомах». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 95 (3): 1274–8. Дои:10.1210 / jc.2009-2170. PMID 19915015.
- Милошевич Д., Лундквист П., Крадич К., Видаль-Фольч Н., Хюин Т., Пакак К., Гребе С.К. (май 2010 г.). «Разработка и валидация комплексного анализа обнаружения мутаций и делеций для SDHB, SDHC и SDHD». Клиническая биохимия. 43 (7–8): 700–4. Дои:10.1016 / j.clinbiochem.2010.01.016. ЧВК 3419008. PMID 20153743.
- Бонаш С., Мартинес Дж., Фернандес М., Бассас Л., Ларриба С. (июнь 2007 г.). «Полиморфизмы одиночных нуклеотидов в субъединицах сукцинатдегидрогеназы и генах цитратсинтазы: результаты ассоциации для нарушения сперматогенеза». Международный журнал андрологии. 30 (3): 144–52. Дои:10.1111 / j.1365-2605.2006.00730.x. PMID 17298551.
- Cascón A, López-Jiménez E, Landa I, Leskelä S, Leandro-García LJ, Maliszewska A, Letón R, de la Vega L, García-Barcina MJ, Sanabria C, Alvarez-Escolá C, Rodríguez-Antona C, Robledo (Сентябрь 2009 г.). «Рационализация генетического тестирования у пациентов с явно спорадической феохромоцитомой / параганглиомой». Гормоны и метаболические исследования. 41 (9): 672–5. Дои:10.1055 / с-0029-1202814. PMID 19343621.
- Гото Y, Андо Т, Наито М, Гото Х, Хамадзима Н. (2006). «Отсутствие ассоциации полиморфизма гена SDHC с раком желудка». Азиатско-Тихоокеанский журнал профилактики рака. 7 (4): 525–8. PMID 17250422.
- Cascón A, Pita G, Burnichon N, Landa I, López-Jiménez E, Montero-Conde C, Leskelä S, Leandro-García LJ, Letón R, Rodríguez-Antona C, Díaz JA, López-Vidriero E, González-Ne , Веласко А., Матиас-Гиу X, Хименес-Рокепло А.П., Робледо М. (май 2009 г.). «Генетика феохромоцитомы и параганглиомы у испанских пациентов». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 94 (5): 1701–5. Дои:10.1210 / jc.2008-2756. PMID 19258401.
- Boedeker CC, Neumann HP, Maier W., Bausch B., Schipper J, Ridder GJ (июль 2007 г.). «Злокачественные параганглиомы головы и шеи у носителей мутации SDHB». Отоларингология - хирургия головы и шеи. 137 (1): 126–9. Дои:10.1016 / j.otohns.2007.01.015. PMID 17599579.
- Gill AJ, Benn DE, Chou A, Clarkson A, Muljono A, Meyer-Rochow GY, Richardson AL, Sidhu SB, Robinson BG, Clifton-Bligh RJ (июнь 2010 г.). «Иммуногистохимия для сортировки SDHB генетического тестирования SDHB, SDHC и SDHD при синдромах параганглиомы-феохромоцитомы». Патология человека. 41 (6): 805–14. Дои:10.1016 / j.humpath.2009.12.005. PMID 20236688.
- Рикеттс С., Вудворд ER, Киллик П., Моррис М.Р., Астути Д., Латиф Ф., Махер ER (сентябрь 2008 г.). «Мутации в SDHB зародышевой линии и семейная почечно-клеточная карцинома». Журнал Национального института рака. 100 (17): 1260–2. Дои:10.1093 / jnci / djn254. PMID 18728283.
- McWhinney SR, Pasini B, Stratakis CA (сентябрь 2007 г.). «Семейные желудочно-кишечные стромальные опухоли и мутации зародышевой линии». Медицинский журнал Новой Англии. 357 (10): 1054–6. Дои:10.1056 / NEJMc071191. PMID 17804857.
- Eng C, Kiuru M, Fernandez MJ, Aaltonen LA (март 2003 г.). «Роль митохондриальных ферментов в наследственной неоплазии и за ее пределами». Обзоры природы. Рак. 3 (3): 193–202. Дои:10.1038 / nrc1013. PMID 12612654.
- Hermsen MA, Севилья MA, Llorente JL, Weiss MM, Grimbergen A, Allonca E, Garcia-Inclán C, Balbín M, Suárez C (январь 2010 г.). «Актуальность скрининга мутаций зародышевой линии при семейной и спорадической параганглиоме головы и шеи для ранней диагностики и клинического лечения». Клеточная онкология. 32 (4): 275–83. Дои:10.3233 / CLO-2009-0498. ЧВК 4619289. PMID 20208144.
- Бриер Дж. Дж., Фавье Дж., Эль Гуцци В., Джуади Ф., Бенит П., Хименес А. П., Растин П. (октябрь 2005 г.). «Дефицит сукцинатдегидрогеназы у человека». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 62 (19–20): 2317–24. Дои:10.1007 / s00018-005-5237-6. PMID 16143825.
- Mannelli M, Castellano M, Schiavi F, Filetti S, Giacchè M, Mori L, Pignataro V, Bernini G, Giachè V, Bacca A, Biondi B, Corona G, Di Trapani G, Grossrubatscher E, Reimondo G, Arnaldi G, Giacchetti G, Veglio F, Loli P, Colao A, Ambrosio MR, Terzolo M, Letizia C, Ercolino T, Opocher G (май 2009 г.). «Клинический генетический скрининг большой группы итальянских пациентов с феохромоцитомами и / или функциональными или нефункциональными параганглиомами» (PDF). Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 94 (5): 1541–7. Дои:10.1210 / jc.2008-2419. PMID 19223516.
- Richalet JP, Gimenez-Roqueplo AP, Peyrard S, Vénisse A, Marelle L, Burnichon N, Bouzamondo A, Jeunemaitre X, Azizi M, Elghozi JL (декабрь 2009 г.). «Роль генов сукцинатдегидрогеназы в низкой химиочувствительности к гипоксии?». Клинические вегетативные исследования. 19 (6): 335–42. Дои:10.1007 / s10286-009-0028-z. PMID 19768395.
- Pigny P, Cardot-Bauters C, Do Cao C, Vantyghem MC, Carnaille B, Pattou F, Caron P, Wemeau JL, Porchet N (февраль 2009 г.). «Следует ли проводить генетическое тестирование у каждого пациента со спорадической феохромоцитомой при обращении?». Европейский журнал эндокринологии. 160 (2): 227–31. Дои:10.1530 / EJE-08-0574. PMID 19029228.
- Корпершук Э., Ван Недервен Ф.Х., Данненберг Х., Петри Б.Дж., Комминот П., Перрен А., Лендерс Дж.В., Верхофстад А.А., Де Хердер В.В., Де Крайгер Р.Р., Диндженс В.Н. (август 2006 г.). «Генетический анализ явно спорадических феохромоцитом: опыт Роттердама». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1073: 138–48. Дои:10.1196 / летопись.1353.014. PMID 17102080.
- Ван Л., Макдоннелл С.К., Хеббринг С.Дж., Каннингем Дж.М., Сент-Совер Дж., Серхан Дж. Р., Исайя Дж., Шайд DJ, Тибодо С. Н. (декабрь 2008 г.). «Полиморфизм митохондриальных генов и риск рака простаты». Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака. 17 (12): 3558–66. Дои:10.1158 / 1055-9965.EPI-08-0434. ЧВК 2750891. PMID 19064571.
внешняя ссылка
Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.