NADH 脱氢酶(辅酶q10)复合物 I,组装因子 4; NDUFAF4

NADH 脱氢酶 1 α 亚复合物,组装因子 4
激素调节增殖相关蛋白,20-KD; HRPAP20
6 号染色体开放解读码组 66; C6ORF66

HGNC 批准的基因符号:NDUFAF4

细胞遗传学位置:6q16.1 基因组坐标(GRCh38):6:96,889,315-96,897,891(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

卡普等人(2004)克隆了大鼠Hrpap20并通过数据库分析鉴定了其人类同源物。推导的 175 个氨基酸的人类蛋白具有潜在的 N-肉豆蔻酰化位点和几个假定的磷酸化位点。 HRPAP20 被预测为核蛋白。人和大鼠 HRPAP20 具有 81% 的氨基酸同一性。

▼ 基因功能

卡普等人(2004) 使用催乳素(PRL; 176760) 依赖性大鼠 Nb2 T 淋巴瘤细胞系(Nb2-11) 来检查激素刺激对 Hrpap20 表达的影响。与呈指数增殖的培养物相比,同步于 G0-G1 的静止 Nb2-11 细胞的 Hrpap20 表达降低。向静止细胞中添加促有丝分裂浓度的催乳素会增加 Hrpap20 mRNA 和蛋白质,并刺激 Hrpap20 的丝氨酸磷酸化。将 Hrpap20 稳定转染至 Nb2-11 细胞可增加增殖并抑制泌乳素(CSH1; 150200) 剥夺诱导的细胞凋亡。在激素非依赖性且高度恶性的 Nb2 亚系中,通过将细胞暴露于分化剂丁酸盐、视黄酸和维生素 D3,Hrpap20 的组成型表达显着降低。在静止的人乳腺癌细胞中也观察到 HRPAP20 的表达,并且添加催乳素可在 G1 细胞周期进展期间增加 HRPAP20。将这些细胞暴露于丁酸盐或视黄酸会降低 HRPAP20 的表达,类似于这些物质在恶性大鼠淋巴瘤中的作用。 HRPAP20在人乳腺癌细胞系中的稳定转染在没有激素刺激的情况下增加了增殖,并且在没有血清的情况下增加了存活率。卡普等人(2004) 得出结论,HRPAP20 是激素依赖性肿瘤细胞增殖和存活所需的磷蛋白。

Saada 等人使用针对 C6ORF66 的抗体(2008) 证明 C6ORF66 蛋白定位于线粒体。预计前 34 个残基将形成线粒体靶向序列。将野生型 C6ORF66 cDNA 转染到复合物 I 缺陷的患者成纤维细胞中,恢复了复合物 I 的活性。萨达等人(2008) 得出的结论是,他们将 C6ORF66 确定为一种新型复合物 I 组装因子。

▼ 测绘

卡普等人(2004) 指出 HRPAP20 基因定位于染色体 6q16.3。 Hartz(2008) 根据 HRPAP20 序列(GenBank AF060508) 与基因组序列(build 36.1) 的比对,将 HRPAP20 基因对应到染色体 6q16.1。

▼ 分子遗传学

萨达等人(2008) 对来自近亲家庭的 5 名患者进行了纯合性作图,这些患者因孤立的 NADH:辅酶q10氧化还原酶(复合物 I)缺乏症而出现婴儿线粒体脑病(MC1DN15; 618237)。这导致在 C6ORF66 基因(611776.0001) 的保守残基中鉴定出错义突变,该基因编码 20.2-kD 线粒体蛋白。在一名患有产前心肌病的患者中也检测到了这种突变。在 2 名患者的肌肉中,C6ORF66 蛋白和完全组装的复合物 I 的水平显着降低。患者的转染具有野生型 C6ORF66 cDNA 的成纤维细胞恢复了复合物 I 的活性。这些数据表明 C6ORF66 是复合物 I 的组装因子。

Baerling 等人发现一名男孩,由巴基斯坦近亲父母出生,MC1DN15(2017) 鉴定了 NDUFAF4 基因中的纯合错义突变(A3P; 611776.0002)。患者成纤维细胞缺乏 NDUFAF4 蛋白、超级复合物的化学计量异常、复合物 I 的组装受损,并且某些模块积累,而其他模块则不积累。用野生型 NDUFAF4 补充患者细胞可挽救复合物 I 缺陷和组装缺陷。

▼ 等位基因变异体(2 个选定示例):

.0001 线粒体复合体 I 缺陷,核型 15
NDUFAF4、LEU65PRO

Saada 等人在一个患有线粒体复合物 I 缺陷核型 15(MC1DN15; 618237) 的阿拉伯穆斯林近亲家庭的 5 名成员中发现了严重的脑病,并且在一名无关的患者中发现了产前心肌病(2008) 鉴定了 C6ORF66 基因外显子 2 中核苷酸位置 194 处 T 到 C 转变的纯合性,导致 leu65 到 pro 取代(L65P)。

.0002 线粒体复合体 I 缺陷,核型 15
NDUFAF4、ALA3PRO

Baerling 等人发现,一名巴基斯坦近亲父母出生的男孩患有线粒体复合物 I 缺陷核型 15(MC1DN15; 618237)(2017) 鉴定了 NDUFAF4 基因中的纯合 c.7G-C 颠换(c.7G-C, NM_014165.3),导致保守残基处发生 ala3-to-pro(A3P) 取代。该突变是通过全外显子组测序发现的,在千基因组计划或 ExAC 数据库或内部对照数据库中均未发现。患者成纤维细胞缺乏 NDUFAF4 蛋白、超级复合物的化学计量异常、复合物 I 的组装受损,并且某些模块积累,而其他模块则不积累。用野生型 NDUFAF4 补充患者细胞可挽救复合物 I 缺陷和组装缺陷。