一氧化氮相关蛋白 1; NOA1

4 号染色体开放解读码组 14； C4ORF14

HGNC 批准的基因符号：NOA1

细胞遗传学位置：4q12 基因组坐标（GRCh38）：4:56,963,350-56,977,606（来自 NCBI）

▼ 说明

NOA1 是一种与线粒体内膜相关的大型 GTP 结合蛋白，在线粒体呼吸和细胞凋亡中发挥作用（Tang et al., 2009）。

▼ 克隆与表达

泽莫伊特尔等人（2006） 克隆小鼠 Noa1，拟南芥 Nos1 的直系同源物。通过数据库分析，他们在几种哺乳动物中鉴定出了人类 NOA1 和直向同源物。推导的蛋白质包含 N 端线粒体定位信号。对小鼠组织的 Northern 印迹分析检测到，Noa1 在线粒体含量高的组织中显着表达，包括肾脏、睾丸、心脏、肝脏、大脑和胸腺。 Noa1 还在多能间充质细胞和原代小鼠颅骨成骨细胞以及基质细胞、前成骨细胞和骨细胞细胞系中表达。原位杂交显示，10.5 天的小鼠胚胎中 Noa1 表达较弱但广泛。随着发育，表达在肝脏、中枢神经系统、背根神经节、骨骼和骨化区中升高，但在软骨中没有升高。表位标记的 Noa1 定位于转染的 COS-1 和 NIH3T3 细胞中的线粒体。免疫金电子显微镜揭示了 Noa1 在线粒体嵴中的定位。

唐等人（2009） 克隆了全长人类 NOA1。推导的 698 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 78 kD。它具有 N 端线粒体定位信号，随后是卷曲螺旋结构域、亮氨酸拉链、GTP 酶结构域、第二个卷曲螺旋结构域和长 C 端结构域。大鼠组织的 Northern 印迹分析检测到心脏、肾脏和肺中的表达最高，胰腺和脾中的表达最低。内源性 NOA1 定位于人和猴细胞的线粒体。纯化的 HEK293 细胞线粒体的盐和碱提取表明，NOA1 外围锚定在面向基质的线粒体内膜上。

▼ 基因功能

Tang 等人使用体外 GTP 结合测定法（2009） 表明重组人 NOA1 结合 GTP。猴 COS-7 细胞中 NOA1 的过度表达导致线粒体断裂，而 COS-7 细胞中 Noa1 的敲低则导致线粒体增大、肿胀。 HEK293 细胞线粒体的免疫沉淀和串联质谱分析显示，NOA1 与线粒体复合物 I（NDUFS1；157655）、促凋亡蛋白 DAP3（602074）、MRPS27（611989） 和 MRPL12（602375） 的 75 kD 亚基相互作用。蛋白质下拉分析显示 NOA1 与复合物 I（NDUFA9；603834） 的 39 kD 亚基相互作用，并证实了 NOA1 和 DAP3 之间的相互作用。 HeLa 细胞中 NOA1 的敲低可保护细胞免受十字孢菌素诱导的细胞凋亡。 NOA1 的敲低也会干扰谷氨酸和苹果酸的复合物 I 氧化，但对复合物 II 依赖性的琥珀酸氧化没有影响。唐等人（2009） 得出结论，NOA1 在调节线粒体呼吸和细胞凋亡中发挥作用。

▼ 测绘

Hartz（2012） 根据 NOA1 序列（GenBank BC004894） 与基因组序列（GRCh37） 的比对，将 NOA1 基因定位到染色体 4q12。

▼ 动物模型

科兰奇克等人（2011） 发现小鼠中 Noa1 的敲除会导致妊娠中期致死，并与胚胎和滋养层的严重发育缺陷相关。 Noa1 -/- 胚胎的透射电子显微镜显示线粒体异常，嵴肿胀。从 Noa1 -/- 胚胎中分离的原代胚胎成纤维细胞显示出线粒体蛋白质合成缺陷、线粒体核糖体组装缺陷和氧化磷酸化的整体缺陷。 Noa1 -/- 细胞在星形孢菌素诱导的细胞凋亡中受损。