ATP5E - ATP5E

ATP5F1E
Белок ATP5E PDB 1e79.png
Идентификаторы
ПсевдонимыATP5F1E, АТФЭ, MC5DN3, АТФ-синтаза, транспорт H +, митохондриальный комплекс F1, субъединица эпсилон, АТФ-синтаза, субъединица F1 эпсилон, АТР5Е
Внешние идентификаторыOMIM: 606153 ГомолоГен: 128187 Генные карты: ATP5F1E
Расположение гена (человек)
Хромосома 20 (человек)
Chr.Хромосома 20 (человек)[1]
Хромосома 20 (человек)
Геномное расположение ATP5F1E
Геномное расположение ATP5F1E
Группа20q13.32Начинать59,025,475 бп[1]
Конец59,032,345 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE ATP5E 217801 в формате fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

514

н / д

Ансамбль

ENSG00000124172

н / д

UniProt

P56381

н / д

RefSeq (мРНК)

NM_006886

н / д

RefSeq (белок)

NP_008817

н / д

Расположение (UCSC)Chr 20: 59.03 - 59.03 Мбн / д
PubMed поиск[2]н / д
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Эпсилон-цепь митохондриальной АТФ-синтазы
PDB 2jdi EBI.jpg
структура основного состояния f1-атпазы из митохондрий бычьего сердца (бычья f1-атпаза кристаллизовалась в отсутствие азида)
Идентификаторы
СимволATP-synt_Eps
PfamPF04627
ИнтерПроIPR006721
SCOP21e79 / Объем / СУПФАМ

АТФ-синтаза F1 субъединица эпсилон, митохондриальная является фермент что у людей кодируется ATP5F1E ген.[3][4] Белок, кодируемый ATP5F1E, является субъединицей АТФ-синтазы, также известной как Комплекс V. Вариации этого гена были связаны с дефицитом митохондриального комплекса V, ядерного 3 (MC5DN3) и Папиллярный рак щитовидной железы.[5][6]

Функция

Этот ген кодирует субъединицу митохондриальной АТФ-синтазы. Митохондриальная АТФ-синтаза катализирует синтез АТФ, используя электрохимический градиент протонов через внутреннюю мембрану во время окислительного фосфорилирования. АТФ-синтаза состоит из двух связанных мульти-субъединичных комплексов: растворимого каталитического ядра, F1, а мембранная составляющая Fо, составляющий протонный канал. Каталитическая часть митохондриальной АТФ-синтазы состоит из 5 различных субъединиц (альфа, бета, гамма, дельта и эпсилон), собранных со стехиометрией 3 альфа, 3 бета и по одной из гамма, дельта и эпсилон. Протонный канал состоит из трех основных субъединиц (а, б, в). Этот ген кодирует эпсилон-субъединицу каталитического ядра. Два псевдогена этого гена расположены на хромосомах 4 и 13.[4]

Структура

В ATP5F1E ген, расположенный на q-плече хромосома 20 в положении 13.32, состоит из 3 экзонов и имеет длину 3690 пар оснований.[4] Белок ATP5F1E весит 5,7 кДа и состоит из 51 аминокислоты.[7][8] Белок является субъединицей F1Fо АТФаза, также известная как Комплекс V, который состоит из 14 ядерных и 2-х митохондриально-кодированных субъединиц. В номенклатура фермента имеет долгую историю. F1 Фракция получила свое название от термина "Дробь 1" и Fо (записывается как нижняя буква «о», а не «ноль») получил свое название от обязательной дроби для олигомицин, тип природного антибиотика, который способен ингибировать Fо единица АТФ-синтазы.[9][10] F1 частица крупная и видна в пропускании электронный микроскоп путем отрицательного окрашивания.[11] Это частицы диаметром 9 нм, которые пронизывают внутреннюю митохондриальную мембрану. Первоначально их называли элементарными частицами, и считалось, что они содержат весь дыхательный аппарат митохондрии, но в результате длительной серии экспериментов, Эфраим Ракер и его коллеги (которые первыми изолировали F1 в 1961 г.) смогли показать, что эта частица коррелирует с активностью АТФазы в несвязанных митохондриях и с активностью АТФазы в субмитохондриальные частицы создается путем воздействия на митохондрии ультразвуком. Эта активность АТФазы в дальнейшем была связана с созданием АТФ в длинной серии экспериментов во многих лабораториях.

Функция

АТФ-синтаза митохондриальной мембраны (F1Fо АТФ-синтаза или Комплекс V) продуцирует АТФ из АДФ в присутствии градиента протонов через мембрану, который генерируется комплексами транспорта электронов дыхательной цепи. АТФазы F-типа состоят из двух структурных доменов F1 - содержащие внемембранное каталитическое ядро, и Fо - содержащий мембранный протонный канал, связанный между собой центральным стержнем и периферическим стержнем. Во время катализа синтез АТФ в каталитическом домене F1 через механизм вращения субъединиц центрального стебля связан с транслокацией протонов. Часть комплекса F1 домена и центральной ножки, которая является частью сложного поворотного элемента. Вращение центральной ножки против окружающей альфы3бета3 субъединиц приводит к гидролизу АТФ в трех отдельных каталитических сайтах на бета-субъединицах (по сходству).[12]

Субъединица эпсилон расположена в области стебля F1 комплекс, и действует как ингибитор АТФазы каталитический основной. Субъединица эпсилон может принимать две конформации, сжатую и удлиненную, причем последняя ингибирует гидролиз АТФ. Конформация субъединицы эпсилон определяется направлением вращения субъединицы гамма и, возможно, присутствием АДФ. Считается, что субъединица эпсилон удлиняется в присутствии АДФ, тем самым действуя как предохранительный замок, предотвращающий неэффективный гидролиз АТФ.[13]

Клиническое значение

Мутации в ATP5F1E ген вызывает дефицит митохондриального комплекса V, ядерного 3 (MC5DN3), митохондриального нарушения с гетерогенными клиническими проявлениями, включая дисморфические особенности, психомоторную отсталость, гипотония, задержка роста, кардиомиопатия, увеличенная печень, гипоплазия почек и повышенный уровень лактата в моче, плазме и спинномозговая жидкость.[5] Патогенные вариации включали гомозиготную мутацию Tyr12Cys в ATP5E ген, который был связан с неонатальным началом дефицита комплекса V с лактоацидоз, 3-метилглутаконовая ацидурия, незначительный умственная отсталость и разработал периферическая невропатия.[14]

Пониженная экспрессия ATP5F1E в значительной степени связана с диагнозом: Папиллярный рак щитовидной железы и может служить ранним онкомаркером заболевания.[6] Папиллярный рак щитовидной железы - наиболее распространенный тип рак щитовидной железы,[15] что составляет от 75 до 85 процентов всех случаев рака щитовидной железы.[16] Чаще встречается у женщин и проявляется в возрастной группе 20–55 лет. Это также преобладающий тип рака у детей с раком щитовидной железы и у пациентов с раком щитовидной железы, перенесших ранее облучение головы и шеи.[17]

Взаимодействия

Было показано, что ATP5F1E имеет 34 двоичных белок-белковые взаимодействия в том числе 28 сопряженных взаимодействий. ATP5F1E, по-видимому, взаимодействует с ATP5F1D, AGTRAP, CYP17A1, UBE2N.[18]

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000124172 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  3. ^ Ту Кью, Ю Л, Чжан П., Чжан М., Чжан Х., Цзян Дж., Чен С., Чжао С. (апрель 2000 г.). «Клонирование, характеристика и картирование гена ATP5E человека, идентификация псевдогена ATP5EP1 и определение мотива ATP5E». Биохимический журнал. 347 (1): 17–21. Дои:10.1042/0264-6021:3470017. ЧВК  1220925. PMID  10727396.
  4. ^ а б c "Ген Entrez: ATP5F1E АТФ-синтаза F1 субъединица эпсилон".
  5. ^ а б «ATP5F1E». Домашний ресурс по генетике. NCBI.
  6. ^ а б Уртадо-Лопес Л.М., Фернандес-Рамирес Ф., Мартинес-Пеньяфьель Э., Каррильо Руис Дж.Д., Эррера Гонсалес, Северная Каролина (июнь 2015 г.). «Молекулярный анализ экспрессии генов митохондриальных субъединиц АТФазы при папиллярном раке щитовидной железы: является ли транскрипт АТР5Е возможным маркером ранней опухоли?». Монитор медицинских наук. 21: 1745–51. Дои:10.12659 / MSM.893597. ЧВК  4482184. PMID  26079849.
  7. ^ 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.
  8. ^ «Субъединица АТФ-синтазы эпсилон, митохондриальная». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB).[постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ Кагава Ю., Ракер Е. (май 1966 г.). «Частичное разрешение ферментов, катализирующих окислительное фосфорилирование. 8. Свойства фактора, придающего чувствительность к олигомицину митохондриальной аденозинтрифосфатазе». Журнал биологической химии. 241 (10): 2461–6. PMID  4223640.
  10. ^ Маккарти RE (ноябрь 1992 г.). "Взгляд биохимика растений на ЧАС+
    -АТФазы и АТФ-синтазы »    . Журнал экспериментальной биологии. 172 (Pt 1): 431–441. PMID  9874753.
  11. ^ Фернандес Моран Х, Ода Т, Блэр П.В., Грин ДЕ (июль 1964 г.). «Макромолекулярная повторяющаяся единица структуры и функции митохондрий. Коррелированные электронные микроскопические и биохимические исследования изолированных митохондрий и субмитохондриальных частиц сердечной мышцы говядины». Журнал клеточной биологии. 22 (1): 63–100. Дои:10.1083 / jcb.22.1.63. ЧВК  2106494. PMID  14195622.
  12. ^ «Субъединица АТФ-синтазы эпсилон, митохондриальная». UniProt. Консорциум UniProt.
  13. ^ Фениук Б.А., Юнге В. (сентябрь 2005 г.). «Регулирование F0F1-АТФ-синтазы: конформация субъединицы эпсилон может определяться направленностью вращения субъединицы гамма». Письма FEBS. 579 (23): 5114–8. Дои:10.1016 / j.febslet.2005.08.030. PMID  16154570. S2CID  84231010.
  14. ^ Mayr JA, Havlícková V, Zimmermann F, Magler I, Kaplanová V, Jesina P, Pecinová A, Nusková H, Koch J, Sperl W, Houstek J (сентябрь 2010 г.). «Дефицит митохондриальной АТФ-синтазы из-за мутации в гене ATP5E для субъединицы F1-эпсилон». Молекулярная генетика человека. 19 (17): 3430–9. Дои:10,1093 / hmg / ddq254. PMID  20566710.
  15. ^ Ху М.И., Вассилопулу-Селлин Р., Лустиг Р., Ламонт Дж. П. «Рак щитовидной железы и паращитовидной железы» in Pazdur R, Wagman LD, Camphausen KA, Hoskins WJ (ред.) Лечение рака: мультидисциплинарный подход. 11 изд. 2008 г.
  16. ^ Глава 20 в: Митчелл, Ричард Шеппард; Кумар, Винай; Аббас, Абул К.; Фаусто, Нельсон (2007). Базовая патология Роббинса. Филадельфия: Сондерс. ISBN  978-1-4160-2973-1. 8-е издание.
  17. ^ Dinets A, Hulchiy M, Sofiadis A, Ghaderi M, Höög A, Larsson C, Zedenius J (июнь 2012 г.). «Клиническая, генетическая и иммуногистохимическая характеристика 70 взрослых украинских пациентов с постчернобыльской папиллярной карциномой щитовидной железы». Европейский журнал эндокринологии. 166 (6): 1049–60. Дои:10.1530 / EJE-12-0144. ЧВК  3361791. PMID  22457234.
  18. ^ «34 бинарных взаимодействия найдено по поисковому запросу ATP5F1E». База данных по молекулярным взаимодействиям IntAct. EMBL-EBI. Получено 2018-11-21.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Эта статья включает текст из Национальная медицинская библиотека США, который находится в всеобщее достояние.


Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR006721