线粒体钙单向转运蛋白调节剂 1; MCUR1

含有卷曲螺旋结构域的蛋白质 90A; CCDC90A
FMP32,酿酒酵母,同源物; FMP32

HGNC 批准的基因符号:MCUR1

细胞遗传学位置:6p23 基因组坐标(GRCh38):6:13,786,557-13,814,557(来自 NCBI)

▼ 说明

MCUR1 是一种线粒体内膜蛋白,已被证明在线粒体呼吸复合物 IV 的组装中作为线粒体 Ca(2+) 单向转运蛋白的组成部分发挥作用(Mallilankaraman 等人,2012)(Paupe 等人,2015) ,以及线粒体通透性转变(MPT)(Chaudhuri 等人,2016)。

▼ 克隆与表达

马里兰卡拉曼等人(2012) 报道 MCUR1 蛋白具有一个 N 端结构域、2 个跨膜结构域和一个短的 C 端尾部。洋地黄皂苷透化和蛋白酶 K 处理显示 MCUR1 的 N 端和 C 端均面向线粒体膜间隙,大部分蛋白质面向基质。蛋白质印迹分析显示大约 40 kD 的 MCUR1 蛋白,与其预测的分子量一致,在 HeLa 细胞线粒体中高度富集。

鲍普等人(2015) 指出,推导的 MCUR1 蛋白(他们将其称为 CCDC90A)包含 359 个氨基酸,并且在哺乳动物、青蛙、鱼类和酵母中具有直向同源物。

乔杜里等人(2016)报道MCUR1具有N端线粒体靶向信号,随后是跨膜结构域、卷曲螺旋结构域和C端跨膜结构域。

▼ 基因功能

Mallilankaraman 等人在 HEK293T 细胞中使用 RNA 干扰筛选(2012) 发现MCUR1 的敲低会抑制线粒体Ca(2+) 的摄取。在 HeLa 细胞和人原代成纤维细胞中敲低 MCUR1 后,观察到类似的结果。 MCUR1 的敲低不会改变线粒体膜通透性、线粒体 DNA 拷贝数或线粒体钙单向转运蛋白 MCU(614197) 的膜定位,但会上调 MCU mRNA 和蛋白质水平。表位标记蛋白的相互免疫共沉淀和蛋白质印迹分析表明,MCUR1 和 MICU1(605084) 均与 MCU 相互作用,但 MCUR1 和 MICU1 彼此不相互作用。过表达和敲低研究表明,MCU 和 MCUR1 都是刺激线粒体单向转运蛋白介导的 Ca(2+) 摄取所必需的。 HEK293T 或 HeLa 细胞中 MCUR1 的敲低会减少基础 O2 消耗和 ATP 生成,导致 AMPK 组成型激活(参见 602739),并诱导巨自噬。

鲍普等人(2015) 发现永生化人成纤维细胞中 CCDC90A 的敲低降低了线粒体氧化磷酸化亚基 COX1(MTCO1; 516030) 和 COX2(MTCO2; 516040) 的稳态水平。新合成的COX2的早期不稳定性表明CCDC90A可能陪伴COX2进入早期COX亚复合物。 COX 组装缺陷的人成纤维细胞线粒体 Ca(2+) 摄取受损,而 CCDC990A 直系同源物 fmp32 缺陷的酵母则 COX 活性缺陷。鲍普等人(2015) 假设 CCDC90A 敲低对线粒体 Ca(2+) 摄取的影响继发于呼吸链缺陷。

乔杜里等人(2016) 发现,缺乏 MCUR1 直系同源物的果蝇细胞中人 MCUR1 的表达赋予 MPT 孔电泳 Ca(2+) 敏感性,导致线粒体膜电位崩溃。相反,在人细胞系中抑制MCUR1可增加诱导MPT的Ca(2+)阈值,并且对Ca(2+)超载的抵抗可改善细胞存活。突变分析显示,MCUR1 的卷曲螺旋区域与线粒体单向转运蛋白复合物相互作用,并且位于卷曲螺旋区域 N 末端的区域与 MPT 孔的组成部分 PPIF(604486) 相互作用。乔杜里等人(2016) 得出结论,MCUR1 调节 MPT 所需的 Ca(2+) 阈值,并且它可以桥接单向转运蛋白和 MPT 复合物。

▼ 测绘

Hartz(2016) 根据 MCUR1 序列(GenBank AK024611) 与基因组序列(GRCh38) 的比对,将 MCUR1 基因定位到染色体 6p23。

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