ミトコンドリアアシルキャリアタンパク質
NDUFAB1
利用可能な構造
PDBヒトUniProt検索：PDBe RCSB
識別子
エイリアスNDUFAB1、ACP、FASN2A、SDAP、NADH:ユビキノン酸化還元酵素サブユニット AB1、ACP1、ACPM
外部IDオミム: 603836 ; MGI : 4936891 ;ホモロジーン: 80336 ;遺伝子カード: NDUFAB1 ; OMA : NDUFAB1 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

4706

102634451

アンサンブル

ENSG00000004779

ENSMUSG00000091989

ユニプロット

O14561

該当なし

RefSeq (mRNA)

NM_005003

XM_036153610

RefSeq（タンパク質）

NP_004994

該当なし

場所（UCSC）16章: 23.58 – 23.6 Mb該当なし
PubMed検索[ 2 ][ 3 ]
ウィキデータ
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ミトコンドリアアシルキャリアタンパク質( mtACP ) は、 NADH:ユビキノン酸化還元酵素サブユニット AB1 ( NDUFAB1 )としても知られ、ヒトのNDUFAB1遺伝子によってコードされるタンパク質です。[ 4 ]可溶性マトリックスタンパク質として、ミトコンドリア脂肪酸合成(mtFAS) がde novo脂肪酸アシル鎖を構築する足場として機能します。 [ 5 ] mtACP のオクタノイル( C8) 型は、ミトコンドリアリポ酸生合成の前駆体を提供し、mtACP とLYRM タンパク質間のタンパク質間相互作用は、呼吸鎖複合体の組み立て、鉄硫黄クラスターの生合成、およびミトコンドリアリボソームの組み立てを含む、ミトコンドリアの中心的なプロセスに必要です 。[ 6 ]複合体IサブユニットLYRM3およびLYRM6への結合により、アシル-mtACPは複合体Iの構造成分として組み込まれ、NDUFAB1という名称が付けられました。[ 7 ]

mtFAS由来のアシルmtACPとLYRMタンパク質との相互作用は、アセチルCoAが呼吸鎖複合体の組み立てを通じて自身の消費を調節し、それがクエン酸回路のフラックスを制御することを可能にするフィードバックループを形成すると仮定されている。[ 8 ]

構造

NDUFAB1遺伝子は、 16番染色体のp腕の12.2番に位置し、15,327塩基対に及ぶ。[ 4 ] NDUFAB1遺伝子は、156個のアミノ酸からなる17.4 kDaのタンパク質を生成する。[ 9 ] [ 10 ] NDUFAB1は、呼吸複合体の中で最大の酵素であるNADH脱水素酵素（ユビキノン）のサブユニットである。その構造はL字型で、長い疎水性膜貫通ドメインと、既知のすべての酸化還元中心とNADH結合部位を含む末梢アームの親水性ドメインを有する。 [ 11 ] NDUFAB1は、複合体Iの膜貫通領域を形成する約31の疎水性サブユニットの1つです。N末端疎水性ドメインは、ミトコンドリア内膜にまたがるαヘリックスに折り畳まれる可能性があり、C末端親水性ドメインは複合体Iの球状サブユニットと相互作用することが指摘されています。高度に保存された2つのドメイン構造は、この特徴がタンパク質機能に重要であり、疎水性ドメインがミトコンドリア内膜でNADH脱水素酵素（ユビキノン）複合体のアンカーとして機能することを示唆しています。 [ 4 ]

関数

mtACP は、アポ、ホロ、アシル化の形 で存在し、それぞれ異なる生物学的機能を持っています。

形状 説明 機能状態 生物学的役割
非アシル化mtACP アポ-mtACP 翻訳後ホスホパンテテイニル化を欠くタンパク質。 非アクティブ[ 12 ]
ホロ-mtACP アポ-mtACPは、保存されたセリン残基においてAASDHPPTによって触媒されるホスホパンテテイニル化によって修飾され、4'-ホスホパンテテイン（4'-PP）アームを有する。[ 7 ]生体活性
アシル-mtACP ホロ-mtACPはmtFASによって修飾され、 4'-ホスホパンテテインアームのチオール基を介して結合した脂肪アシル鎖（C2-C16）を有する。 [ 12 ]ホロ-mtACPと比較して、脂肪アシル鎖は追加の疎水性相互作用を通じて結合親和性を高め、アシル-mtACPを最も生理活性の高い状態にする。[ 15 ]生体活性

ヒトのNDUFAB1遺伝子は、呼吸鎖の複合体Iのサブユニットをコードしており、電子をNADHからユビキノンに伝達する。[ 4 ]しかし、NDUFAB1は複合体の補助サブユニットであり、触媒には関与していないと考えられている。[ 19 ]最初に、NADHは複合体Iに結合し、2つの電子をフラビンモノヌクレオチド（FMN）義肢のイソアロキサジン環に伝達してFMNH 2を形成する。電子は義肢の一連の鉄硫黄（Fe-S）クラスターを介して伝達され、最終的にコエンザイムQ10（CoQ）に伝達され、ユビキノール（CoQH 2）に還元される。電子の流れはタンパク質の酸化還元状態を変え、イオン化側鎖の構造変化とp Kシフトをもたらし、ミトコンドリアマトリックスから4つの水素イオンを汲み出す。[ 11 ]

臨床的意義

ヨーロッパ系およびアフリカ系アメリカ人を対象としたゲノムワイド関連研究（GWAS）メタアナリシスにおいて、 NDUFAB1遺伝子と他の2つの遺伝子（MFAP3LおよびPALB2 ）が、不安障害（AD）と有意に関連する遺伝子座として同定されました。ADの併存疾患は共通の遺伝的基盤に起因するため、これらの候補遺伝子座はAD治療薬の標的となる可能性があります。[ 20 ]さらに、心臓の先天性奇形であるファロー四徴症（TOF）に対する低分子薬の標的を同定する研究では、 NDUFAB1遺伝子がTOFにおける発現差のある遺伝子の主要なハブ遺伝子であることが明らかになりました。 [ 21 ]

参考文献

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