NADH-辅酶 q10 氧化还原酶 1 β 亚复合物,11;NDUFB11

NADH 脱氢酶 1 β 亚复合物,11 神经元蛋白,17.3-KD
p17.3

HGNC 批准的基因符号:NDUFB11

细胞遗传学定位:Xp11.3 基因组坐标(GRCh38):X:47,142,216-47,145,491(来自 NCBI)

▼ 说明

NDUFB11 是线粒体复合物 I 的一个组成部分。复合物 I 催化电子传递链的第一步,即 2 个电子从 NADH 转移到辅酶 q10,以及 4 个质子跨膜易位(Carroll 等人总结, 2002)。

▼ 克隆与表达

Cui et al.(1999)通过以小鼠Np15.6为查询条件检索EST数据库,然后进行PCR和胎儿脑cDNA文库筛选,克隆了编码人p17.3的全长cDNA。推导的 153 个氨基酸蛋白质的计算分子量为 17.3 kD,并且包含快速降解蛋白质中发现的典型 PEST 区域。3-prime非翻译区含有非典型多腺苷酸化信号(ATTAAA)。p17.3 蛋白与 SEM Np15.6 蛋白有 81% 的同一性。Northern印迹分析揭示了一个0.6-kb的转录本,按丰度递减顺序在前列腺、胰腺、结肠、心脏、骨骼肌、肾、胸腺、脾、小肠、脑、肝、睾丸、外周血白细胞、卵巢、胎盘和肺。

Carroll等人(2002)克隆了牛Ndufb11,他们称之为Esss,并通过数据库分析鉴定了人NDUFB11。牛和人的蛋白质具有 86% 的氨基酸同一性。该牛蛋白具有不完整的线粒体输入序列和跨膜螺旋,但其 PEST 区域因内部精氨酸而失效。人类 NDUFB11 具有完整的线粒体输入序列。

▼ 测绘

Gross(2015)根据NDUFB11序列(GenBank AF251063)与基因组序列(GRCh38)的比对,将NDUFB11基因对应到染色体Xp11.3。

▼ 分子遗传学

线状皮肤缺陷、心肌病和各种其他先天性异常

2名无血缘关系的女孩患有线状皮肤缺损、心肌病和各种其他先天性异常(LSDMCA3;300952),van Rahden et al.(2015)鉴定了NDUFB11基因截短突变的杂合性(R88X, 300403.0001和c.402delG, 300403.0002)。受影响的个体以及未受影响的携带者母亲均表现出高度扭曲的 X 染色体失活模式。van Rahden et al.(2015)通过shRNA介导的HeLa细胞中NDUFB11敲低,证明NDUFB11对于线粒体呼吸链中复合物I的组装和活性以及细胞生长和存活至关重要。

线粒体复合物 I 缺乏症,核型 30

一名男婴(067号患者)患有致命性线粒体复合物I缺陷核型30(MC1DN30;Kohda et al.(2016)在NDUFB11基因中发现了一个新的半合错义突变(E121K; 301021)。300403.0003)。该突变是通过对 142 名儿童期发病的线粒体呼吸链疾病患者进行高通量外显子组测序发现的,并通过桑格测序得到证实。患者成纤维细胞的蛋白质印迹分析显示未检测到 NDUFB11 蛋白。

▼ 动物模型

Kohda等人(2016)发现,果蝇中Ndufb11基因的敲低会导致寿命显着缩短、代谢率降低、线粒体复合物I组装丢失以及乳酸和丙酮酸增加。

▼ 等位基因变异体(3个精选例子):

.0001 具有多种先天性异常的线性皮肤缺损 3

NDUFB11、ARG88TER

患有线状皮肤缺损、心肌病和其他先天性异常的女婴(LSDMCA3;300952),van Rahden et al.(2015)鉴定了 NDUFB11 基因外显子 2 中从头 c.262C-T 转换(c.262C-T, NM_019056.6)的杂合性,产生了 arg88-to-ter (R88X)替代剪接供体位点上游。先证者在6个月大时,因心脏骤停而住院,并接受了室颤和心动过速的反复治疗,但在几周内死亡;尸检显示组织细胞样心肌病。先证者的白细胞来源的DNA显示出高度偏斜的X染色体失活模式(XCI,10:90),而她的健康母亲没有携带该突变,其XCI比率偏斜较小(20:80)。van Rahden et al.(2015)通过shRNA介导的HeLa细胞中的NDUFB11敲除,证明NDUFB11量的减少与细胞生长减慢和细胞凋亡增加有关,这表明表达突变NDUFB11的细胞可能会被表达突变NDUFB11的细胞所抵消。正常的等位基因最终被选择出来。

.0002 具有多种先天性异常的线性皮肤缺损 3

NDUFB11,1-BP DEL,402G

一名 15 个月大的女孩,患有线状皮肤缺损、心肌病和其他先天性异常(LSDMCA3;300952),van Rahden et al.(2015)鉴定出 NDUFB11 基因外显子 3 中 1 bp 缺失(c.402delG, NM_019056.6)的杂合性,导致移码,预计会导致提前终止密码子(Arg134SerfsTer3) 。她未受影响的母亲因 1-bp 缺失而为杂合子,流产的受影响女性胎儿也是如此。先证者及其母亲的外周血细胞表现出完全偏态的X染色体失活(XCI),比例为100:0;流产胎儿的 DNA 显示 XCI 比率为 99:1。van Rahden et al.(2015)通过shRNA介导的HeLa细胞中的NDUFB11敲除,证明NDUFB11量的减少与细胞生长减慢和细胞凋亡增加有关,这表明表达突变NDUFB11的细胞可能会被表达突变NDUFB11的细胞所抵消。正常的等位基因最终被选择出来。

.0003 线粒体复合物 I 缺陷,核 30 型(1 名患者)

NDUFB11、GLU121LYS

一名男婴(067号患者)患有致命性线粒体复合物I缺陷核型30(MC1DN30;301021),Kohda et al.(2016)在NDUFB11基因中发现了一个从头半合子c.361G-A转换(c.361G-A, NM_001135998),导致glu121到lys(E121K)高度替换保留的残留物。该突变是通过高通量外显子组测序发现的,并通过桑格测序证实。该变体根据 dbSNP(build 137)、Exome Sequencing Project(ESP6500)和 ExAC(2014 年 2 月)数据库进行过滤。患者成纤维细胞的蛋白质印迹分析显示未检测到 NDUFB11 蛋白。果蝇中 Ndufb11 基因的敲除会导致寿命显着缩短、代谢率降低、线粒体复合物 I 组装丢失以及乳酸和丙酮酸增加。患者患有宫内生长受限、早产、心力衰竭、呼吸衰竭、代谢性酸中毒和线粒体复合物I缺乏症;他在 55 小时内去世。他有多余的皮肤,但没有线性皮肤缺陷。

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