NADH-辅酶q10 氧化还原酶子单元C2; NDUFC2

NADH-辅酶 q10 氧化还原酶 1, 子单元 C2

HGNC 批准的基因符号:NDUFC2

细胞遗传学定位:11q14.1 基因组坐标(GRCh38):11:78,068,297-78,079,862(来自 NCBI)

▼ 说明

NDUFC2基因编码线粒体呼吸复合物I(NADH:辅酶q10氧化还原酶)的子单元,它是电子传递链中的第一个酶复合物。NDUFC2 蛋白定位于线粒体膜间空间,与 ND1 和 ND2 模块中的其他复合物 I 子单元相互作用,并在复合物 I 膜臂的组装中发挥作用(Alahmad 等人总结,2020)。

▼ 克隆与表达

通过EST数据库检索和PCR相结合,Loeffen等人(1998)分离出了编码NDUFC2和7个其他复合体I子单元的人类cDNA。预测的 119 个氨基酸的人 NDUFC2 蛋白与牛同源物 B14.5B 具有 74% 的同一性。

▼ 测绘

Gross(2021)根据NDUFC2序列(GenBank AF087659)与基因组序列(GRCh38)的比对,将NDUFC2基因定位到染色体11q14.1。

▼ 分子遗传学

2例无血缘关系的患者(患者1和患者3)均为近亲结婚所生,患有线粒体复合物I缺陷核型36(MC1DN36;619170),Alahmad et al.(2020)鉴定出NDUFC2基因的纯合突变(603845.0001和603845.0002)。这些突变是通过全基因组或直接测序发现的,并通过桑格测序证实,与家族中的疾病分开。这些家庭是通过 GeneMatcher 程序确定的。患者1有复杂的ins/del突变,导致NDUFC2 mRNA表达降低,而患者3有错义变异(H58L)和正常mRNA水平。患者 1(患者 2)的类似患病同胞没有样本可用于遗传分析。来自患者 1 和 3 的成纤维细胞表现出孤立的复合物 I 缺陷(与对照相比,残留活性为 16-19%),复合物 I 子单元的稳态水平总体降低,并且完全组装的复合物 I 水平降低。野生型 NDUFC2 能够部分纠正这些异常。对患者细胞中复合物 I 组装中间体的仔细检查表明,Q 模块未受影响,但该阶段后中间结构出现异常积累。模块 ND1 和 ND2 也有缺陷。研究结果表明 NDUFC2 在线粒体复合物 I 膜臂的组装中发挥着重要作用。

▼ 等位基因变异体(2个精选例子):

.0001 线粒体复合物 I 缺陷,核类型 36

NDUFC2、22-BP DEL、NT346

一名 6 岁女孩(患者 1),父母为沙特阿拉伯近亲(家庭 1)所生,患有线粒体复合物 I 缺陷核型 36(MC1DN36;619170),Alahmad et al.(2020)在NDUFC2基因的最后一个外显子中发现了一个纯合的22-bp缺失(c.346_*7del, NM_004549.6)。该突变预计会导致止损变体(His116_Arg119delins21)。该突变是通过全基因组测序发现并经桑格测序证实的,与家族中的疾病分离。它不存在于 gnomAD 数据库中。患者成纤维细胞表现出孤立的复合物 I 缺陷(16% 残余活性)、NDUFC2 mRNA 水平降低(对照的 43%)以及复合物 I 组装缺陷。这些缺陷可以通过野生型 NDUFC2 的表达部分修复。该患者的一位兄弟姐妹也受到同样的影响,但后来去世了。该患者无法获得组织。

.0002 线粒体复合物 I 缺陷,核类型 36

NDUFC2、HIS58LEU

一名男孩(患者3),由近亲摩洛哥父母(家庭2)所生,患有线粒体复合物I缺陷核型36(MC1DN36;619170),Alahmad et al.(2020)在NDUFC2基因中发现了一个纯合的c.173A-T转换(c.173A-T, NM_004549.6),导致his58到leu(H58L)的高度替换保留的残留物。该突变经桑格测序证实,与家族中的疾病分离。在gnomAD数据库中,有3个人为影响相同残基的罕见变异杂合子(H58Y,频率为1.21 x 10(-5))。患者成纤维细胞和肌肉显示出孤立的复合物 I 缺陷(与对照相比,残余活性分别为 19% 和 48%),尽管 mRNA 水平与对照相似,并且复合物 I 组装存在缺陷。这些缺陷可以通过以下方法部分修复:野生型 NDUFC2 的表达。

Tags: none