Цитохром b - Cytochrome b

1l0l opm.png
Митохондриальный комплекс цитохрома bc1
Идентификаторы
СимволЦитохром_B_N
PfamPF00033
ИнтерПроIPR005797
PROSITEPDOC00171
SCOP23bcc / Объем / СУПФАМ
TCDB3.D.3
OPM суперсемейство3
Белок OPM3ч1дж
CDDcd00284

Цитохром b белок, содержащийся в митохондрии из эукариотический клетки. Он функционирует как часть электронная транспортная цепь и является основной субъединицей трансмембранного цитохром bc1 и b6f комплексы.[1][2]

Функция

В митохондриях эукариот и аэробных прокариот цитохром b является компонентом дыхательная цепь комплекс III (EC 1.10.2.2 ) - также известный как комплекс bc1 или убихинол-цитохром с редуктаза. В хлоропластах растений и цианобактериях имеется аналогичный белок цитохром b6, компонент пластохинон-пластоцианинредуктазы (EC 1.10.99.1 ), также известный как комплекс b6f. Эти комплексы участвуют в переносе электронов, накачке протонов для создания протонодвижущей силы (PMF ). Этот протонный градиент используется для генерации АТФ. Эти комплексы играют жизненно важную роль в клетках.[3]

Структура

Цитохром b / b6[4][5] представляет собой интегральный мембранный белок из примерно 400 аминокислотных остатков, который, вероятно, имеет 8 трансмембранных сегментов. У растений и цианобактерий цитохром b6 состоит из двух субъединиц, кодируемых генами petB и petD. Цитохром b / b6 нековалентно связывает два гем группы, известные как b562 и b566. Постулируется, что четыре консервативных остатка гистидина являются лиганды атомов железа этих двух гемовых групп.

Использование в филогенетике

Цитохром b обычно используется как область митохондриальная ДНК для определения филогенетический отношения между организмами из-за изменчивости последовательности. Считается наиболее полезным при определении отношений внутри семьи и роды. Сравнительные исследования с участием цитохрома b привели к новым схемам классификации и использовались для отнесения вновь описанных видов к роду, а также для углубления понимания эволюционных взаимоотношений.[6]

Клиническое значение

Мутации цитохрома b в первую очередь приводят к непереносимость упражнений у пациентов-людей; хотя также сообщалось о более редких, тяжелых мультисистемных патологиях.[7]

Одноточечные мутации цитохрома b Плазмодий falciparum и П. berghei связаны с устойчивостью к противомалярийным препаратам атоваквон.[8]

Гены человека

Гены человека, кодирующие белки цитохрома b, включают:

  • CYB5A - цитохром b5 типа А (микросомальный)
  • CYB5B - цитохром b5 типа B (наружная митохондриальная мембрана)
  • CYBASC3 - цитохром b, аскорбат зависимый 3
  • MT-CYB - митохондриально кодируемый цитохром b

использованная литература

  1. ^ Хауэлл Н. (август 1989 г.). «Эволюционная консервация белковых областей в протонном двигателе цитохрома b и их возможная роль в окислительно-восстановительном катализе». J. Mol. Evol. 29 (2): 157–69. Bibcode:1989JMolE..29..157H. Дои:10.1007 / BF02100114. PMID  2509716. S2CID  7298013.
  2. ^ Esposti MD, De Vries S, Crimi M, Ghelli A, Patarnello T, Meyer A (июль 1993 г.). «Митохондриальный цитохром b: эволюция и структура белка» (PDF). Биохим. Биофиз. Acta. 1143 (3): 243–71. Дои:10.1016 / 0005-2728 (93) 90197-Н. PMID  8329437.
  3. ^ Бланкеншип, Роберт (2009). Молекулярные механизмы фотосинтеза. Блэквелл Паблишинг. С. 124–132.
  4. ^ Хауэлл Н. (1989). «Эволюционная консервация белковых областей в протонномоторном цитохроме b и их возможная роль в окислительно-восстановительном катализе». J. Mol. Evol. 29 (2): 157–169. Bibcode:1989JMolE..29..157H. Дои:10.1007 / BF02100114. PMID  2509716. S2CID  7298013.
  5. ^ Esposti MD, Crimi M, Ghelli A, Patarnello T, Meyer A, De Vries S (1993). «Митохондриальный цитохром b: эволюция и структура белка» (PDF). Биохим. Биофиз. Acta. 1143 (3): 243–271. Дои:10.1016 / 0005-2728 (93) 90197-Н. PMID  8329437.
  6. ^ Кастресана, Дж. (2001). «Цитохром б Филогения и систематика человекообразных обезьян и млекопитающих ». Молекулярная биология и эволюция. 18 (4): 465–471. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a003825. PMID  11264397.
  7. ^ Блейкли Е.Л., Митчелл А.Л., Фишер Н., Менье Б., Нийтманс Л.Г., Шефер А.М., Джексон М.Дж., Тернбулл Д.М., Тейлор Р.В. (июль 2005 г.). «Мутация митохондриального цитохрома b, вызывающая серьезную недостаточность ферментов дыхательной цепи у людей и дрожжей». FEBS J. 272 (14): 3583–92. Дои:10.1111 / j.1742-4658.2005.04779.x. PMID  16008558.
  8. ^ Сирегар Дж. Э., Сяфруддин Д., Мацуока Х., Кита К., Марзуки С. (июнь 2008 г.). "Мутация, лежащая в основе сопротивления Плазмодий бергей с атоваквоном в хинон-связывающем домене 2 (Qo (2)) гена цитохрома b ». Parasitology International. 57 (2): 229–32. Дои:10.1016 / j.parint.2007.12.002. PMID  18248769.

внешние ссылки