Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Homo sapiens түріндегі ақуызды кодтаушы ген
Protein coding gene in the species Homo sapiens
Сукцинат дегидрогеназасы [убиквинон] цитохром b кіші бөлігі, митохондриялық (CybS), сондай-ақ сукцинат дегидрогеназа кешенінің D кіші бірлігі (SDHD) деп белгілі, адамдарда SDHD генімен кодталады. SDHD үшін бұрын қолданылған атаулар PGL және PGL1 болған. Сукцинат дегидрогеназасы лимон қышқылы циклында да, электрондық тасымалдау тізбегінде де маңызды фермент болып табылады. Туалас ПГЛ ПКК синдромы SDHD генінің ата-аналық бейімінен туындайды. Скрининг 6 жастан бастауға болады.
Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, mitochondrial (CybS), also known as succinate dehydrogenase complex subunit D (SDHD), is a protein that in humans is encoded by the SDHD gene. Names previously used for SDHD were PGL and PGL1. Succinate dehydrogenase is an important enzyme in both the citric acid cycle and the electron transport chain. Hereditary PGL PCC syndrome is caused by a parental imprint of the SDHD gene. Screening can begin by 6 years of age.
Құрылымы
SDHD гені 11-хромосоманың 11q23 локусында орналасқан және 8978 негіз жұптарынан тұрады. Бұл геннің 1, 2, 3, 7 және 18-хромосомаларда псевдогендері кездеседі. SDHD ақуызы – митохондрияның ішкі мембранасының матрицалық жағына бекітілген төрт сукцинат дегидрогеназа (II кешен) ақуыз кешенінің екі интегралды трансмембраналық субъединіктерінің бірі. Екінші трансмембраналық субъединіт – SDHC. SDHC/SDHD димері SDHB электрондық тасымалдау субъединітімен байланысты, ал ол өз кезегінде SDHA субъединітімен байланысады.
The SDHD gene is located on chromosome 11 at locus 11q23 and it spans 8,978 base pairs. There are pseudogenes for this gene on chromosomes 1, 2, 3, 7, and 18. The SDHD protein is one of the two integral transmembrane subunits anchoring the four subunit succinate dehydrogenase (Complex II) protein complex to the matrix side of the mitochondrial inner membrane. The other transmembrane subunit is SDHC. The SDHC/SDHD dimer is connected to the SDHB electron transport subunit which, in turn, is connected to the SDHA subunit.
Функция
SDHD – SDHC трансмембраналық протеин димерінің бір бөлігін құрайды, ол II кешенін ішкі митохондриялық мембранаға бекітеді. SDHC/SDHD димері II кешенінде электрон тасымалы кезінде убихинон мен су үшін байланысу орындарын қамтамасыз етеді. Алғашқыда SDHA сукцинатты FAD байланыс орнындағы депротондау арқылы тотықтырады, нәтижесінде активті орынға бос байланысқан фумарат ақуыздан шығып кетеді. Сукцинаттан алынған электрондар SDHB суббірлігіндегі [Fe S] релесі арқылы [3Fe 4S] темір-көкөрт кластеріне дейін туннельдейді. Содан кейін электрондар SDHC/SDHD димеріндегі белсенді орында күтіп тұрған убихинон молекуласына беріледі. Убихинонның O1 карбонилді оттегісі SDHD-ның Tyr83-мен сутекті байланыс арқылы белсенді орынға (4-сурет) бағытталған. [3Fe 4S] темір-көкөрт кластерінде электрондардың болуы убихинонның екінші бағытқа жылжуына себеп болады. Бұл убихинонның O4 карбонил тобы мен C суббірлігінің Ser27 арасындағы екінші сутекті байланыс әрекеттесуін жеңілдетеді. Бірінші бір электронды тотығу кезеңінен кейін жартылай хинон радикалды түрі пайда болады. [3Fe 4S] кластерінен екінші электрон келіп, убихинонның убихинолға толық тотығуын қамтамасыз етеді.
SDHD forms part of the transmembrane protein dimer with SDHC that anchors Complex II to the inner mitochondrial membrane. The SDHC/SDHD dimer provides binding sites for ubiquinone and water during electron transport at Complex II. Initially, SDHA oxidizes succinate via deprotonation at the FAD binding site, leaving fumarate, loosely bound to the active site, free to exit the protein. The electrons derived from succinate tunnel along the [Fe S] relay in the SDHB subunit until they reach the [3Fe 4S] iron–sulfur cluster. The electrons are then transferred to an awaiting ubiquinone molecule at the active site in the SDHC/SDHD dimer. The O1 carbonyl oxygen of ubiquinone is oriented at the active site (image 4) by hydrogen bond interactions with Tyr83 of SDHD. The presence of electrons in the [3Fe 4S] iron sulphur cluster induces the movement of ubiquinone into a second orientation. This facilitates a second hydrogen bond interaction between the O4 carbonyl group of ubiquinone and Ser27 of subunit C. Following the first single electron reduction step, a semiquinone radical species is formed. The second electron arrives from the [3Fe 4S] cluster to provide full reduction of the ubiquinone to ubiquinol.
Клиникалық маңызы
SDHD геніндегі мутациялар туыстық параганглиоманы тудыруы мүмкін. Содан бері SDHB және аз дәрежеде SDHC гендеріндегі мутациялар да паранглиомамен қатар туыстық феохромоцитоманы тудыруы мүмкін екені көрсетілді. Ерекшесі, әртүрлі мутацияларға сәйкес ісік спектрі де әртүрлі болады. SDHB мутациялары көбінесе бүйрек үсті безінен тыс метастаздық ауруға алып келеді, ал SDHD мутациясымен байланысты ісіктер көбінесе қатерсіз болып, бас және мойын аймағында пайда болады. Ісік пайда болу механизмі толық анықталмаған, бірақ SDH кешенінің бұзылуы жасушада гипоксиялық жауапты тудырып, ісік пайда болуына себеп болуы мүмкін деп болжануда. SDHB, SDHC, SDHD және SDHAF2 гендеріндегі мутациялар SDH ферментінің активтілігін жоғалтуға немесе төмендетуге әкеледі. Мутацияланған SDH ферменті сукцинатты фумаратқа түрлендіре алмайтындықтан, жасушада сукцинат жиналады. Осының салдарынан, қалыпты оттегі жағдайында да гипоксия жолдары белсенділеніп, жасушалардың қалыптан тыс өсуіне және ісік пайда болуына себеп болады. SDHD геніндегі мутациялар Карни-Стратакис синдромымен ауыратын шағын топ адамдарда анықталды, бұл асқазан-ішек жолының стромальды ісігі (GIST) деп аталатын асқазан-ішек жолының қатерлі ісігінің тұқым қуалайтын түрі. Карни-Стратакис синдромымен ауыратындарда жүйке жүйесімен байланысты қатерсіз ісік – параганглиома немесе феохромоцитома (параганглиоманың бір түрі) кездеседі. SDHD генінің тұқым қуалайтын мутациясы адамды қатерлі ісікке бейімдейді. Карни-Стратакис синдромын дамыту үшін геннің қалыпты көшірмесін жоятын қосымша мутация қажет. Бұл екінші мутация, соматикалық мутация деп аталады, адам өмірінде пайда болады және тек ісік жасушаларында ғана кездеседі.
Mutations in the SDHD gene can cause familial paraganglioma. Since then, it has been shown that mutations in SDHB and to a lesser degree SDHC can cause paranglioma as well as familial pheochromocytoma. Notably, the tumor spectrum is different for the different mutations. SDHB mutations often lead to metastatic disease that is extra adrenal, while SDHD mutation related tumors are more typically benign, originating in the head and neck. The exact mechanism for tumorigenesis is not determined, but it is suspected that malfunction of the SDH complex can cause a hypoxic response in the cell that leads to tumor formation. Mutations in the SDHB, SDHC, SDHD, and SDHAF2 genes lead to the loss or reduction of SDH enzyme activity. Because the mutated SDH enzyme cannot convert succinate to fumarate, succinate accumulates in the cell. As a result, the hypoxia pathways are triggered in normal oxygen conditions, which lead to abnormal cell growth and tumor formation. Mutations in the SDHD gene have been found in a small number of people with Carney–Stratakis syndrome, a hereditary form of a cancer of the gastrointestinal tract called gastrointestinal stromal tumor (GIST). Those with Carney Stratakis syndrome present with a noncancerous tumor associated with the nervous system called a paraganglioma or pheochromocytoma (a type of paraganglioma). An inherited SDHD gene mutation predisposes an individual to cancer formation. An additional mutation that deletes the normal copy of the gene is needed to cause Carney Stratakis syndrome. This second mutation, called a somatic mutation, is acquired during a person's lifetime and is present only in tumor cells.