WikiDer > ACAD9
Член 9 семейства ацил-КоА дегидрогеназы, митохондриальная является фермент что в люди кодируется ACAD9 ген.[5][6] Дефицит митохондриального комплекса I с различными клиническими проявлениями был связан с мутациями в ACAD9.[7]
Структура
Ген ACAD9 содержит открытая рамка чтения 1866 пар оснований; этот ген кодирует белок с 621 аминокислота остатки. Выравнивание последовательности белка ACAD9 с последовательностью других белков ACAD человека показало, что белок ACAD-9 демонстрирует 46–27% идентичности и 56–38% сходства с восемью членами семейства ACAD, включая ACADVL, ACADS, ACADM, ACADL, IVD, GCD, ACADSB, и ACD8. Расчетная молекулярная масса ACAD9 составляет 68,8 кДа.[5]
Функция
Фермент ACAD9 катализирует важный шаг в жирная кислота бета-окисление за счет образования транс-двойной связи C2-C3 в жирной кислоте. LVCAD специфичен для жирных кислот с очень длинной цепью, обычно C16-acylCoA и более длинных.[8] Было замечено, что ACAD9 может катализировать ацил-КоА с очень длинными цепями. Удельная активность ACAD9 в отношении пальмитоил-КоА (C16: 0) в три раза выше, чем к стеароил-КоА (C18: 0). ACAD-9 имеет небольшую активность в отношении н-октаноил-КоА (C8: 0), н-бутирил-КоА (C4: 0) или изовалерил-КоА (С5: 0).[5]
В отличие от ACADVL, ACAD9 также участвует в сборке окислительного фосфорилирования комплекс I. ACAD9 связывает факторы сборки комплекса I. NDUFAF1 и Ecsit и особенно необходим для сборки комплекса I. Кроме того, мутации ACAD9 приводят к дефициту комплекса I, а не к нарушению окисления длинноцепочечных жирных кислот.[9]
Клиническое значение
Мутации в гене ACAD9 связаны с дефицитом митохондриального комплекса I, который аутосомно-рецессивный. Этот дефицит является наиболее частым ферментативным дефектом при нарушениях окислительного фосфорилирования.[10][11] Дефицит митохондриального комплекса I демонстрирует крайнюю генетическую гетерогенность и может быть вызван мутациями в генах, кодируемых ядром, или генах, кодируемых митохондриями. Нет очевидного генотип-фенотип корреляции, и сделать вывод о лежащей в основе основе клинической или биохимической картине сложно, если не невозможно.[12] Однако большинство случаев вызвано мутациями в генах, кодируемых ядром.[13][14] Он вызывает широкий спектр клинических заболеваний, от летальных неонатальных заболеваний до взрослых. нейродегенеративные расстройства. Фенотипы включают макроцефалия с прогрессивным лейкодистрофия, неспецифический энцефалопатия, гипертрофическая кардиомиопатия, миопатия, болезнь печени, Синдром Ли, Наследственная оптическая нейропатия Лебера, и некоторые формы болезнь Паркинсона.[15]
Сообщалось о нескольких случаях, специфичных для ACAD9. В некоторых случаях наблюдалась эпизодическая дисфункция печени во время легких заболеваний или кардиомиопатии наряду с хронической неврологической дисфункцией. Результаты исследования мозга отличались обобщенными отек с диффузной компрессией желудочка, острая слева грыжа миндалин, и диффузное мультифокальное острое повреждение в гиппокамп. Кроме того, были замечены некоторые отклонения, соответствующие неострым изменениям, включая подострую правую мозжечок инфаркт полушария и уменьшение количества нейроны в нескольких областях.[16] У одного пациента, у которого клинические проявления гипотония, кардиомиопатия и лактоацидоз, энергичное лечение рибофлавин позволил человеку иметь нормальное психомоторное развитие и отсутствие когнитивных нарушений в возрасте 5 лет.[17] Вызванный физическими упражнениями рабдомиолиз, митохондриальная энцефаломиопатия и гиперплазия в печени, сердечные миоциты, скелетные мышцы, и почечные канальцы также наблюдались у пациентов с ACAD9 мутации.[18][19][7]
Взаимодействия
ACAD9 является частью комплекса сборки митохондриального комплекса I (MCIA). Комплекс включает не менее TMEM126B, NDUFAF1, ECSITи ACAD9, который напрямую взаимодействует с NDUFAF1 и ECSIT.[9]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000177646 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027710 - 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.
- ^ а б c Чжан Дж., Чжан В., Цзоу Д., Чен Дж., Ван Т., Чжан М., Цао Х (октябрь 2002 г.). «Клонирование и функциональная характеристика ACAD-9, нового члена семейства ацил-CoA дегидрогеназ человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 297 (4): 1033–42. Дои:10.1016 / S0006-291X (02) 02336-7. PMID 12359260.
- ^ «Ген Entrez: семейство ацил-коэнзим A дегидрогеназ ACAD9, член 9».
- ^ а б Лесли Н., Ван Х, Пэн Й, Валенсия, Калифорния, Хучуа З, Хата Дж, Витте Д., Хуанг Т., Бове К. Э. (март 2016 г.). «Неонатальная полиорганная недостаточность из-за мутации ACAD9 и дефицита комплекса I с митохондриальной гиперплазией в печени, сердечных миоцитах, скелетных мышцах и почечных канальцах». Патология человека. 49: 27–32. Дои:10.1016 / j.humpath.2015.09.039. PMID 26826406.
- ^ Аояма Т., Сури М., Ушикубо С., Камиджо Т., Ямагути С., Келли Р.И., Рхед В.Дж., Утаке К., Танака К., Хашимото Т. (июнь 1995 г.). «Очистка человеческой дегидрогеназы ацил-кофермента А с очень длинной цепью и характеристика ее дефицита у семи пациентов». Журнал клинических исследований. 95 (6): 2465–73. Дои:10.1172 / JCI117947. ЧВК 295925. PMID 7769092.
- ^ а б Nouws J, Nijtmans L, Houten SM, van den Brand M, Huynen M, Venselaar H, Hoefs S, Gloerich J, Kronick J, Hutchin T, Willems P, Rodenburg R, Wanders R, van den Heuvel L, Smeitink J, Vogel РО (сентябрь 2010 г.). «Ацил-КоА дегидрогеназа 9 необходима для биогенеза комплекса окислительного фосфорилирования I». Клеточный метаболизм. 12 (3): 283–94. Дои:10.1016 / j.cmet.2010.08.002. PMID 20816094.
- ^ Кирби Д.М., Салеми Р., Сугиана С., Отаке А., Парри Л., Белл К.М., Кирк Е.П., Бонех А., Тейлор Р.В., Даль Х.Х., Райан М.Т., Торберн Д.Р. (сентябрь 2004 г.). «Мутации NDUFS6 являются новой причиной летального неонатального дефицита митохондриального комплекса I». Журнал клинических исследований. 114 (6): 837–45. Дои:10.1172 / JCI20683. ЧВК 516258. PMID 15372108.
- ^ Макфарланд Р., Кирби Д.М., Фаулер К.Дж., Отаке А., Райан М.Т., Амор Д.Д., Флетчер Д.М., Диксон Д.В., Коллинз Ф.А., Тернбулл Д.М., Тейлор Р.В., Торберн Д.Р. (январь 2004 г.). «Мутации de novo в митохондриальном гене ND3 как причина детской митохондриальной энцефалопатии и дефицита комплекса I». Анналы неврологии. 55 (1): 58–64. Дои:10.1002 / ana.10787. PMID 14705112. S2CID 21076359.
- ^ Haack TB, Haberberger B, Frisch EM, Wieland T, Iuso A, Gorza M, Strecker V, Graf E, Mayr JA, Herberg U, Hennermann JB, Klopstock T, Kuhn KA, Ahting U, Sperl W, Wilichowski E, Hoffmann GF , Тесарова М., Хансикова Х., Земан Дж., Плеко Б., Зевиани М., Виттиг И., Стром Т.М., Шуэльке М., Фрайзингер П., Мейтингер Т., Прокиш Х. (апрель 2012 г.). «Молекулярная диагностика дефицита митохондриального комплекса I с использованием секвенирования экзома» (PDF). Журнал медицинской генетики. 49 (4): 277–83. Дои:10.1136 / jmedgenet-2012-100846. PMID 22499348. S2CID 3177674.
- ^ Лоффен Дж. Л., Смейтинк Дж. А., Трайбелс Дж. М., Янссен А. Дж., Трипельс Р. Х., Зенгерс Р. К., ван ден Хеувел Л. П. (2000). «Изолированный дефицит комплекса I у детей: клинические, биохимические и генетические аспекты». Человеческая мутация. 15 (2): 123–34. Дои:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (200002) 15: 2 <123 :: AID-HUMU1> 3.0.CO; 2-P. PMID 10649489.
- ^ Triepels RH, Van Den Heuvel LP, Trijbels JM, Smeitink JA (2001). «Дефицит комплекса I дыхательной цепи». Американский журнал медицинской генетики. 106 (1): 37–45. Дои:10.1002 / ajmg.1397. PMID 11579423.
- ^ Робинсон Б.Х. (май 1998 г.). «Дефицит комплекса I человека: клинический спектр и участие свободных радикалов кислорода в патогенности дефекта». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биоэнергетика. 1364 (2): 271–86. Дои:10.1016 / с0005-2728 (98) 00033-4. PMID 9593934.
- ^ Хе М., Ратледж С.Л., Келли Д.Р., Палмер К.А., Мердок Дж., Маджумдер Н., Николлс Р.Д., Пей З., Уоткинс, Пенсильвания, Фокли Дж. (Июль 2007 г.). «Новое генетическое нарушение бета-окисления митохондриальных жирных кислот: дефицит ACAD9». Американский журнал генетики человека. 81 (1): 87–103. Дои:10.1086/519219. ЧВК 1950923. PMID 17564966.
- ^ Haack TB, Danhauser K, Haberberger B, Hoser J, Strecker V, Boehm D, Uziel G, Lamantea E, Invernizzi F, Poulton J, Rolinski B, Iuso A, Biskup S, Schmidt T, Mewes HW, Wittig I, Meitinger T , Zeviani M, Prokisch H (декабрь 2010 г.). «Секвенирование экзома определяет мутации ACAD9 как причину дефицита комплекса I». Природа Генетика. 42 (12): 1131–4. Дои:10,1038 / нг.706. PMID 21057504. S2CID 12953553.
- ^ Гароне С., Донати М.А., Саккини М., Гарсия-Диас Б., Бруно С., Кальво С., Мутха В.К., Димауро С. (сентябрь 2013 г.). «Митохондриальная энцефаломиопатия, вызванная новой мутацией в ACAD9». JAMA Неврология. 70 (9): 1177–9. Дои:10.1001 / jamaneurol.2013.3197. ЧВК 3891824. PMID 23836383.
- ^ Дэниел Р., Сингх М., О'Рурк К. (ноябрь 2015 г.). «Другой« сложный »случай: дефицит комплекса I, вторичный по отношению к мутации ацил-КоА-дегидрогеназы 9». Американский журнал медицинских наук. 350 (5): 423–4. Дои:10.1097 / MAJ.0000000000000570. PMID 26445304.
внешняя ссылка
- Человек ACAD9 расположение генома и ACAD9 страница сведений о гене в Браузер генома UCSC.
дальнейшее чтение
- Fragaki K, Chaussenot A, Boutron A, Bannwarth S, Cochaud C, Richelme C, Sacconi S, Paquis-Flucklinger V (июнь 2017 г.). «Серьезный дефект сборки митохондриального комплекса I с делециями митохондриальной ДНК при легкой миопатии с дефицитом ACAD9». Мышцы и нервы. 55 (6): 919–922. Дои:10.1002 / mus.25262. PMID 27438479. S2CID 5530200.
- Шафрански К., Шиндлер С., Таудиен С., Хиллер М., Хусе К., Ян Н., Шрайбер С., Бакофен Р., Платцер М. (2008). «Нарушение правил сплайсинга: динуклеотиды TG функционируют как альтернативные 3'-сайты сплайсинга в U2-зависимых интронах». Геномная биология. 8 (8): R154. Дои:10.1186 / gb-2007-8-8-r154. ЧВК 2374985. PMID 17672918.
- Хе М., Ратледж С.Л., Келли Д.Р., Палмер К.А., Мердок Дж., Маджумдер Н., Николлс Р.Д., Пей З., Уоткинс, Пенсильвания, Фокли Дж. (Июль 2007 г.). «Новое генетическое нарушение бета-окисления митохондриальных жирных кислот: дефицит ACAD9». Американский журнал генетики человека. 81 (1): 87–103. Дои:10.1086/519219. ЧВК 1950923. PMID 17564966.
- Оэй Н.А., Руйтер Дж. П., Ийлст Л., Атти-Битах Т., Векеманс М., Вандерс Р. Дж., Вейбург Ф.А. (июль 2006 г.). «Ацил-КоА-дегидрогеназа 9 (ACAD 9) представляет собой длинноцепочечную ацил-КоА-дегидрогеназу в мозге эмбриона и плода человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 346 (1): 33–7. Дои:10.1016 / j.bbrc.2006.05.088. PMID 16750164.
- Ensenauer R, He M, Willard JM, Goetzman ES, Corydon TJ, Vandahl BB, Mohsen AW, Isaya G, Vockley J (сентябрь 2005 г.). «Человеческая ацил-КоА дегидрогеназа-9 играет новую роль в митохондриальном бета-окислении ненасыщенных жирных кислот». Журнал биологической химии. 280 (37): 32309–16. Дои:10.1074 / jbc.M504460200. PMID 16020546.
- Оэй Н.А., ден Бур М.Э., Руйтер Дж. П., Вандерс Р. Дж., Дюран М., Уотерхэм Х. Р., Бур К., ван дер Пост Дж. А., Вейбург Ф.А. (2004). «Высокая активность ферментов окисления жирных кислот в плаценте человека: последствия для патологии плода-матери». Журнал наследственных метаболических заболеваний. 26 (4): 385–92. Дои:10.1023 / А: 1025163204165. PMID 12971426. S2CID 12128475.
