辅酶Q7、羟化酶; COQ7
COQ7，酿酒酵母，
CLK1 的同源物，线虫，同源物
HGNC 批准的基因符号：COQ7
细胞遗传学定位：16p12.3 基因组坐标（GRCh38）：16:19,067,614-19,083,097（来自 NCBI）
▼ 说明
COQ7 基因编码负责 CoQ 合成倒数第二步的二铁氧化酶（Freyer 等人总结，2015）。
▼ 克隆与表达
在秀丽隐杆线虫中，clk1 的活性控制着线虫的发育速度、行为节奏和死亡时间。尤班克等人（1997） 鉴定了秀丽隐杆线虫 clk1 基因。他们表明，预测的 187 个氨基酸的 clk1 蛋白在包括人类在内的真核生物中是保守的，并且他们克隆了代表人类和小鼠同源物的部分 cDNA。clk1 蛋白在结构上与酿酒酵母代谢调节因子 Cat5（也称为 Coq7）相似。这些蛋白质包含核心 82 个残基结构域的串联重复。
麻美等人（1999） 克隆了 clk1 的小鼠同源物，命名为 Coq7。他们以小鼠 cDNA 作为探针，通过筛选肝脏 cDNA 文库，克隆了人类 COQ7 cDNA。人类 COQ7 编码推导的 217 个氨基酸的蛋白质，计算分子量为 24.3 kD。该蛋白与小鼠、大鼠、线虫和酿酒酵母的直系同源物分别具有 85%、89%、53% 和 37% 的序列同一性。通过Western印迹分析，转染到COS-7细胞中的COQ7显示出约25kD的单条带。Northern 印迹分析检测到心脏和骨骼肌中 0.9 kb COQ7 转录物的表达，而在脑、胎盘、肝脏、肾脏和胰腺中几乎检测不到表达。
高桥等人（2001） 从小鼠膈肌 cDNA 文库中克隆了 Coq7，发现推导的 217 个氨基酸蛋白具有 N 末端、38 个残基的线粒体靶向序列。Coq7 的免疫荧光定位显示骨骼肌和心肌的细胞质、小血管周围的平滑肌细胞以及肾小管细胞中存在点状染色。转染到 COS-7 细胞中的 Coq7 产生与线粒体定位一致的点状染色模式，并且用缺乏假定的线粒体靶向序列的 Coq7 转染导致弥漫性细胞质染色。
瓦霍等人（1999）从人类心脏中克隆了COQ7。他们发现预测的蛋白质包含 179 个氨基酸，大部分是螺旋状的，并且包含 α 螺旋膜插入。它具有一个潜在的 N-糖基化位点、一个蛋白激酶 C 的磷酸化位点和另一个酪蛋白激酶 II 的磷酸化位点，以及 3 个 N-肉豆蔻酰化位点。Northern blot分析检测到3个转录本；1-kb 转录本在心脏中占主导地位，3-kb 转录本在骨骼肌、肾脏和胰腺中占主导地位。
▼ 基因功能
尤班克等人（1997） 指出，秀丽隐杆线虫 clk1 突变体中多种生理过程的时间不受控制，寿命延长。clk1、clk2（TELO2; 611140）、clk3 和 gro1 的突变在遗传上相互作用，影响发育速度和寿命。他们证明 clk1 基因补充了 clk1 表型并恢复了正常的寿命。他们还表明，clk1 补充了酿酒酵母 Cat5/Coq7 无效突变体的表型，证明这 2 个基因共享生化功能，并且 clk1 在细胞生理学水平上发挥作用。
在酵母中，Coq7/Cat5 对于多种代谢途径至关重要，包括辅酶q10生物合成、呼吸和糖异生基因激活。乔纳森等人（1998）证明Coq7/Cat5基因产物是直接参与辅酶q10生物合成的线粒体内膜蛋白。他们表明，coq7/cat5 无效突变体中糖异生基因激活的缺陷是呼吸缺陷的一般结果。乔纳森等人（1998） 指出，在酵母模型中获得的这些结果表明，对线虫 clk1 突变体的发育和寿命的影响可能与辅酶q10含量的变化有关，辅酶q10是一种重要的电子传输成分和脂溶性抗氧化剂。
Guarente（1997） 讨论了酵母和线虫研究与理解人类衰老的相关性。
▼ 基因结构
Asaumi 等人通过对人类基因组 DNA 进行 PCR 扩增和 Southern blot 分析（1999） 确定 COQ7 基因包含 6 个外显子，跨度 11 kb。对推定启动子区域的分析揭示了 Alu-J 亚家族共有序列以及 CAAT 框和 TATA 框样序列。
▼ 测绘
通过对人类/啮齿动物体细胞杂交体的 PCR 分析和辐射杂交分析，Asaumi 等人（1999） 将 COQ7 基因定位到染色体 16p12.3-p11。通过辐射杂交分析和 FISH，Vajo 等人（1999）将该基因定位到16p13.1-p12。
▼ 分子遗传学
Freyer 等人在患有初级辅酶 Q10 缺乏症 8（COQ10D8; 616733） 的患者中（2015） 鉴定了 COQ7 基因中的纯合错义突变（V141E; 601683.0001）。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离。
▼ 等位基因变异体（1 个选定示例）：
.0001 辅酶 Q10 缺乏症，原发性，8（1 名患者）
COQ7，VAL141GLU
Freyer 等人在一名叙利亚近亲父母所生的 9 岁男孩中发现了初级辅酶 Q10 缺乏症 8（COQ10D8；616733）（2015） 在 COQ7 基因的外显子 4 中鉴定出纯合的 c.422T-A 颠换（c.422T-A, NM_016138），导致在二重序列中高度保守的残基处出现 val141-to-glu（V141E） 取代。铁主题。该突变是通过全外显子组测序发现并经桑格测序证实的，与家族中的疾病分离，并且在公共数据库或包含 156 名个体的内部对照数据库中未发现。与对照组相比，患者骨骼肌和成纤维细胞的线粒体提取物显示 CoQ10 水平严重降低，并且线粒体呼吸复合物缺乏（约最大呼吸的 40%）。用 CoQ10 类似物 2,4-二羟基苯甲酸（2,4DHB） 治疗患者细胞能够特异性绕过 COQ7 缺陷，增加细胞辅酶 Q10 水平，并挽救患者成纤维细胞的生化缺陷。用野生型 CoQ7 转染患者细胞也改善了线粒体呼吸。
