Subunidade II da citocromo c oxidase - Cytochrome c oxidase subunit II
Citocromo c oxidase subunidade II, domínio transmembranar | |||||||||
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Identificadores | |||||||||
Símbolo | COX2_TM | ||||||||
Pfam | PF02790 | ||||||||
InterPro | IPR011759 | ||||||||
PRÓSITO | PDOC00075 | ||||||||
SCOP2 | 1occ / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
TCDB | 3.D.4 | ||||||||
Superfamília OPM | 4 | ||||||||
Proteína OPM | 1v55 | ||||||||
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Citocromo C oxidase subunidade II, domínio periplasmático | |||||||||
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Identificadores | |||||||||
Símbolo | COX2 | ||||||||
Pfam | PF00116 | ||||||||
InterPro | IPR002429 | ||||||||
CDD | cd13912 | ||||||||
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A subunidade 2 da citocromo c oxidase , também conhecida como polipeptídeo II da citocromo c oxidase , é uma proteína que em humanos é codificada pelo gene MT-CO2 . A subunidade II da citocromo c oxidase, abreviada como COXII , COX2 , COII ou MT-CO2 , é a segunda subunidade da citocromo c oxidase . É também uma das três subunidades codificadas pelo DNA mitocondrial (mtDNA) ( MT-CO1 , MT-CO2, MT-CO3 ) do complexo respiratório IV .
Estrutura
O gene MT-CO2 está localizado no braço p do DNA mitocondrial na posição 12 e abrange 683 pares de bases. O gene MT-CO2 produz uma proteína de 25,6 kDa composta por 227 aminoácidos . MT-CO2 é uma subunidade da enzima Citocromo c oxidase ( EC 1.9.3.1 ) (Complexo IV), um complexo enzimático oligomérico da cadeia respiratória mitocondrial envolvida na transferência de elétrons do citocromo c para o oxigênio . Em eucariotos, este complexo enzimático está localizado na membrana mitocondrial interna ; em procariotos aeróbios , é encontrado na membrana plasmática . O complexo enzimático consiste de 3-4 subunidades ( procariotos ) a até 13 polipeptídeos (mamíferos). O domínio N-terminal da oxidase do citocromo C contém duas alfa-hélices transmembrana. A estrutura do MT-CO2 é conhecida por conter um centro redox e um centro binuclear de cobre A (CuA) . O CuA está localizado em uma alça de cisteína conservada nas posições de aminoácidos 196 e 200 e na histidina conservada em 204. Vários MT-CO2 bacterianos têm uma extensão C-terminal que contém um heme c ligado covalentemente.
Função
O gene MT-CO2 codifica para a segunda subunidade da citocromo c oxidase (complexo IV), um componente da cadeia respiratória mitocondrial que catalisa a redução do oxigênio em água . O MT-CO2 é uma das três subunidades responsáveis pela formação do núcleo funcional da citocromo c oxidase . MT-CO2 desempenha um papel essencial na transferência de electrões de citocromo c para o centro bimetálico da subunidade catalítica 1 , utilizando o seu binuclear centro cobre Uma . Ele contém duas regiões transmembrana adjacentes em seu terminal N e a maior parte da proteína é exposta ao espaço periplasmático ou ao espaço intermembranar mitocondrial , respectivamente. O MT-CO2 fornece o local de ligação ao substrato e contém o centro binuclear de cobre A , provavelmente o aceptor primário na citocromo c oxidase.
Significado clínico
Deficiência do complexo IV mitocondrial
Variantes de MT-CO2 foram associadas à deficiência do Complexo IV mitocondrial , uma deficiência em um complexo enzimático da cadeia respiratória mitocondrial que catalisa a oxidação do citocromo c utilizando oxigênio molecular . A deficiência é caracterizada por fenótipos heterogêneos que variam de miopatia isolada a doença multissistêmica grave que afeta vários tecidos e órgãos. Outras Manifestações Clínicas incluem cardiomiopatia hipertrófica , hepatomegalia e disfunção hepática , hipotonia , fraqueza muscular , intolerância ao exercício , atraso no desenvolvimento , atraso no desenvolvimento motor e retardo mental . As mutações do MT-CO2 também são conhecidas por causar a doença de Leigh , que pode ser causada por uma anormalidade ou deficiência da citocromo oxidase .
Uma ampla gama de sintomas foi encontrada em pacientes com mutações patogênicas no gene MT-CO2 com deficiência mitocondial do Complexo IV . Uma mutação de deleção de um único nucleotídeo (7630delT) no gene foi encontrada para causar sintomas de afasia reversível , hemiparesia direita , hemianopsia , intolerância ao exercício , deficiência mental progressiva e baixa estatura . Além disso, um paciente com uma mutação sem sentido (7896G> A) do gene resultou em fenótipos como baixa estatura , baixo peso , microcefalia , anormalidades cutâneas , hipotonia grave e reflexos normais . Uma nova mutação heteroplasmática (7587T> C) que alterou o códon de iniciação do gene MT-CO2 em pacientes apresentou manifestações clínicas como ataxia progressiva da marcha , comprometimento cognitivo , atrofia óptica bilateral , retinopatia pigmentar , diminuição da visão em cores e leve atrofia muscular distal .
Outros
Miopatia juvenil , encefalopatia , acidose láctica e acidente vascular cerebral também foram associados a mutações no gene MT-CO2 .
Interações
MT-CO2 é conhecido por interagir com o citocromo c pela utilização de um anel de lisina em torno do carboxil contendo a borda heme do citocromo c em MT-CO2, incluindo glutamato 129, aspartato 132 e glutamato 19.
Referências
Leitura adicional
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Este artigo incorpora texto da Biblioteca Nacional de Medicina dos Estados Unidos , que é de domínio público .