| ミトコンドリアにコードされたtRNAグルタミン酸 | |
|---|---|
| 識別子 | |
| シンボル | MT-TE |
| 代替記号 | MTTE |
| NCBI遺伝子 | 4556 |
| HGNC | 7479 |
| 参照シーケンス | NC_001807 |
| その他のデータ | |
| 軌跡 | Chr. MT [1] |
ミトコンドリアにコードされるtRNAグルタミン酸はMT-TEとも呼ばれ、ヒトではミトコンドリアMT-TE遺伝子によってコードされる転移RNAである。[1] MT-TEは69ヌクレオチドの小さなRNA （ヒトミトコンドリアマップの位置14674–14742）であり、翻訳中にタンパク質合成のリボソーム部位で成長中のポリペプチド鎖にアミノ酸グルタミン酸を転移する。[2]
構造
MT -TE遺伝子はミトコンドリアDNAのp腕の12番目の位置にあり、68塩基対にまたがっています。[2] tRNA分子の構造は、3つのヘアピンループを含む特徴的な折り畳み構造で、三つ葉のクローバーに似ています。[3]
関数
MT -TE遺伝子は、 DNAの化学的近縁種である転移RNA（tRNA）をコードしており、アミノ酸を機能タンパク質へと組み立てる役割を担っています。MT -TEは、tRNAGluと呼ばれる特定のtRNAをコードしています。tRNAGluは、タンパク質の組み立て過程において、グルタミン酸（Glu）に結合し、成長中のペプチドの特定の位置に挿入する役割を担っています。tRNAGlu分子はミトコンドリアに局在し、酸化リン酸化タンパク質の組み立てに関与しています。[4]
臨床的意義
MT-TEの変異はミトコンドリアの欠乏および関連障害を引き起こす可能性があります。
母性遺伝による糖尿病と難聴
MT-TE遺伝子の変異が、母性遺伝性糖尿病難聴（MIDD）の少数の患者で発見されました。この疾患を持つ人は糖尿病を患い、特に高音域の難聴を伴うことがあります。また、筋力低下（ミオパシー）や、眼、心臓、腎臓の障害を呈することもあります。この変異は、ミトコンドリアがインスリン分泌を促す能力を阻害すると考えられています。この変異を持つ人では、β細胞が血糖値を効果的に調節するのに十分なインスリンを産生できないために糖尿病が発生します。研究者たちは、このような変異がどのようにして難聴やMIDDの他の症状につながるのかを解明していません。[4]
この疾患に関係する変異は、DNAの構成要素（ヌクレオチド）であるチミンを、位置14709のヌクレオチドであるシトシンに置換する（T14709Cと表記される）。[4] MT-TE遺伝子の14709T>C変異を持つ家族は、先天性ミオパチー、知的障害、小脳性運動失調、および糖尿病の表現型を示した。[5]同じ変異を持つ別の患者は、重度のミオパチーを伴う1型糖尿病と、母性遺伝を示唆する高周波難聴（聴覚障害）であることが判明した。[6]
乳児一過性ミトコンドリアミオパチー
乳児一過性ミトコンドリアミオパチー（良性COX欠損性ミオパチーとも呼ばれる）は、乳児期に発症する稀な疾患です。このミオパチーは、重度の筋力低下、筋緊張低下（筋緊張の低下）、乳酸アシドーシス（体内の乳酸の蓄積）などの臨床症状を特徴とします。罹患した乳児は、呼吸補助装置を必要とし、哺乳困難を呈することがよくあります。しかし、数ヶ月で症状は改善することが示されており、ほとんどの患者は2歳または3歳までに症状を示さなくなります。[4]
乳児一過性ミトコンドリアミオパチーに関わる変異は、ミトコンドリアDNAの単一ヌクレオチドを変化させます。これらの変異は酸化的リン酸化を阻害します。その結果、筋細胞は十分なエネルギーを産生できなくなり、乳児一過性ミトコンドリアミオパチーに罹患する乳児にみられる筋肉障害を引き起こします。なぜ筋肉のみが障害されるのか、また罹患した乳児がどのように回復するのかは不明です。このミオパチーの患者では、14674T>Gおよび14674T>Cの特異的変異が観察されています。[4]
複合体IV欠乏症
MT-TE変異は、ミトコンドリア呼吸鎖複合体IV欠損症（シトクロムc酸化酵素欠損症とも呼ばれる）と関連している。シトクロムc酸化酵素欠損症は、骨格筋、心臓、脳、肝臓など、体の複数の部位に影響を及ぼす可能性のある稀な遺伝性疾患である。一般的な臨床症状には、ミオパチー、筋緊張低下、脳筋症、乳酸アシドーシス、肥大型心筋症などがある[7]。この欠損症の患者において、 14680C>A置換変異[8]が発見された。
参考文献
- ^ Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de Bruijn MH, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe BA, Sanger F, Schreier PH, Smith AJ, Staden R, Young IG (1981年4月). 「ヒトミトコンドリアゲノムの配列と構成」. Nature . 290 (5806): 457–65 . Bibcode :1981Natur.290..457A. doi :10.1038/290457a0. PMID 7219534. S2CID 4355527.
- ^ ab 「MT-TEミトコンドリアでコード化されたtRNAグルタミン酸[ホモサピエンス（ヒト）]」。www.ncbi.nlm.nih.gov。
- ^ 「tRNA / 転移RNA | Scitableで科学を学ぶ」www.nature.com。
- ^ abcde 「MT-TE遺伝子」。遺伝学ホームリファレンス。米国国立医学図書館。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Hanna MG, Nelson I, Sweeney MG, Cooper JM, Watkins PJ, Morgan-Hughes JA, Harding AE (1995年5月). 「先天性脳筋症と成人発症型ミオパチーおよび糖尿病：新たなヘテロプラズミックmtDNA tRNAグルタミン酸変異の異なる表現型の関連性」. American Journal of Human Genetics . 56 (5): 1026–33 . PMC 1801468. PMID 7726155 .
- ^ Vialettes BH, Paquis-Flucklinger V, Pelissier JF, Bendahan D, Narbonne H, Silvestre-Aillaud P, Montfort MF, Righini-Chossegros M, Pouget J, Cozzone PJ, Desnuelle C (1997年11月). 「ミトコンドリアDNAのT14709C変異に起因する糖尿病の表現型発現。MIDD症候群（A3243G変異）との比較：症例報告」. Diabetes Care . 20 (11): 1731–7 . doi :10.2337/diacare.20.11.1731. PMID 9353617. S2CID 22589136.
- ^ 参考文献、遺伝学ホーム。「シトクロムc酸化酵素欠損症」遺伝学ホーム参考文献。この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
- ^ Lax NZ, Gnanapavan S, Dowson SJ, Alston CL, He L, Polvikoski TM, Jaros E, O'Donovan DG, Yarham JW, Turnbull DM, Dean AF, Taylor RW (2013年2月). 「重症複合体I欠損症を引き起こす新規ミトコンドリアtRNAGlu（MT-TE）遺伝子変異によって引き起こされる早期発症白内障、痙性対麻痺、および運動失調：臨床的、分子生物学的、および神経病理学的研究」Journal of Neuropathology and Experimental Neurology . 72 (2): 164– 75. doi : 10.1097/NEN.0b013e31828129c5 . PMID 23334599.
さらに読む
- パンクルード J、シャンスケ S、ボニラ E、ダラス M、アクマン HO、クリシュナ S、マルキン E、ディマウロ S (2007 年 7 月)。 「ミトコンドリア DNA の tRNAGlu の新規変異によるミトコンドリア脳筋症」。小児神経学ジャーナル。22 (7): 858–62 .土井:10.1177/0883073807304199。PMID 17715279。S2CID 37303062 。
この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。