SURF1

SURF1
Identifiers
	, CMT4K, surfeit 1, cytokrom c oxidas monteringsfaktor, SURF1 cytokrom c oxidas monteringsfaktor, MC4DN1, SHY1
Externa IDs
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
Genplacering ( Mus ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Surfeit locus protein 1 (SURF1) är ett protein som hos människor kodas av SURF1 -genen . Proteinet som kodas av SURF1 är en komponent i den mitokondriella translationsregleringssammansättningen mellan cytokrom c-oxidaskomplex (MITRAC-komplex), som är involverad i regleringen av sammansättningen av cytokrom c-oxidas. Defekter i denna gen är en orsak till Leighs syndrom , en allvarlig neurologisk störning som vanligtvis förknippas med systemisk cytokrom c-oxidas ( komplex IV )-brist och Charcot-Marie-Tooths sjukdom 4K (CMT4K).

Strukturera

SURF1 ligger på q-armen av kromosom 9 i position 34.2 och har 9 exoner . SURF1 - genen producerar ett 33,3 kDa protein som består av 300 aminosyror . Proteinet är en medlem av SURF1-familjen, som inkluderar det relaterade jästproteinet SHY1 och rickettsialproteinet RP733. Genen är belägen i surfeit- genklustret, en grupp av mycket tätt kopplade gener som inte delar sekvenslikhet, där den delar en dubbelriktad promotor med SURF2 på den motsatta strängen. SURF1 är ett multipassprotein som innehåller två transmembranregioner , en 19 aminosyror lång från positionerna 61-79 och den andra 17 aminosyror långa från positionerna 274–290.

Fungera

Denna gen kodar för ett protein lokaliserat till det inre mitokondriella membranet och tros vara involverat i biogenesen av cytokrom c-oxidaskomplexet . SURF1 är en multi-pass membranproteinkomponent i den mitokondriella translationsregleringssammansättningen mellan cytokrom c-oxidaskomplex (MITRAC-komplex). MITRAC-komplexet reglerar sammansättningen av cytokrom c-oxidas genom att fungera som en central sammansättningsintermediär, ta emot subenheter som importeras till det inre mitokondriella membranet och reglera COX1 - mRNA - translation .

Klinisk signifikans

Mutationer i SURF1 har associerats med mitokondriellt komplex IV (cytokrom c-oxidas) brist med kliniska manifestationer av Leighs syndrom och Charcot-Marie-Tooths sjukdom 4K (CMT4K).

Mitokondriekomplex IV-brist

Brist på mitokondriekomplex IV är en störning i den mitokondriella andningskedjan med heterogena kliniska manifestationer, allt från isolerad myopati till allvarlig multisystemsjukdom som påverkar flera vävnader och organ. Funktioner inkluderar hypertrofisk kardiomyopati , hepatomegali och leverdysfunktion , hypotoni , muskelsvaghet , träningsintolerans , utvecklingsförsening , försenad motorisk utveckling och mental retardation . Vissa drabbade individer visar en dödlig hypertrofisk kardiomyopati som leder till neonatal död . En undergrupp av patienter manifesterar Leighs syndrom. Hos patienter som uppvisar patogena mutationer som resulterar i dysfunktionell SURF1, är cytokrom c-oxidasaktivitet sannolikt minskad i en eller flera typer av vävnader.

Leighs syndrom

Leighs syndrom är en tidigt debuterande progressiv neurodegenerativ störning som kännetecknas av närvaron av fokala, bilaterala lesioner i ett eller flera områden av det centrala nervsystemet inklusive hjärnstammen , talamus , basala ganglierna , lillhjärnan och ryggmärgen . Kliniska egenskaper beror på vilka områden av det centrala nervsystemet som är inblandade och inkluderar subakut debut av psykomotorisk retardation , hypotoni , ataxi , svaghet , synförlust , avvikelser i ögonrörelser, kramper och dysfagi . Det har förekommit över 30 olika mutationer i SURF1 som har associerats med Leighs syndrom. Dessa mutationer, som omfattar minst 10 missense eller nonsens , 8 splitsningsställen och 12 insättnings- eller deletionsmutationer , tros vara resultatet av dysfunktionell SURF1 som resulterar i Leighs syndrom och cytokrom c-oxidasbrist. Den vanligaste mutationen tros vara 312_321del 311_312insAT.

Charcot-Marie-Tooths sjukdom 4K (CMT4K)

Charcot-Marie-Tooths sjukdom 4K (CMT4K) är en autosomal recessiv , demyeliniserande form av Charcot-Marie-Tooths sjukdom, en störning i det perifera nervsystemet , kännetecknad av progressiv svaghet och atrofi , initialt i peronealmusklerna och senare i de distala musklerna. musklerna i armarna. Charcot-Marie-Tooths sjukdom klassificeras i två huvudgrupper på basis av elektrofysiologiska egenskaper och histopatologi : primära perifera demyeliniserande neuropatier (betecknas CMT1 när de är dominant ärftliga) och primära perifera axonala neuropatier (CMT2). Demyeliniserande neuropatier kännetecknas av kraftigt minskade nervledningshastigheter (mindre än 38 m/sek), segmentell demyelinisering och remyelinisering med löklökformationer på nervbiopsi , långsamt progressiv distal muskelatrofi och svaghet, frånvarande djupa senreflexer och ihåliga fötter. Enligt konventionen betecknas autosomala recessiva former av demyeliniserande Charcot-Marie-Tooths sjukdom CMT4. CMT4K-patienter uppvisar engagemang i övre och nedre extremiteterna. Vissa drabbade individer har nystagmus , polyneuropati , putaminala och periakveduktala lesioner och sent inkommande cerebellär ataxi. Denna sjukdom, när den är associerad med mutationer i SURF1 , har visat sig vara kopplad till cytokrom c-oxidasbrist. Varianter associerade med denna CMT4K har inkluderat en homozygot splitsningsställe-mutation , c.107-2A>G, en missense-mutation , c.574C>T, och en deletion , c.799_800del.

Interaktioner

SURF1 har visat sig ha 11 binära protein-protein-interaktioner inklusive 8 ko-komplexa interaktioner. SURF1 interagerar med COA3 som en del av den mitokondriella translationsregleringssammansättningen mellan cytokrom c-oxidaskomplex (MITRAC-komplex). PTGES3 , SLC25A5 , COX6C , COX14, COA1 har alla också visat sig interagera med SURF1.

Vidare läsning

•   Shoubridge EA (2001). "Cytokrom c-oxidasbrist". American Journal of Medical Genetics . 106 (1): 46–52. doi : 10.1002/ajmg.1378 . PMID 11579424 .
•   Lennard A, Gaston K, Fried M (november 1994). "Surf-1- och Surf-2-generna och deras väsentliga dubbelriktade promotorelement bevaras mellan mus och människa". DNA och cellbiologi . 13 (11): 1117–26. doi : 10.1089/dna.1994.13.1117 . PMID 7702754 .
•   Duhig T, Ruhrberg C, Mor O, Fried M (augusti 1998). "Det mänskliga Surfeit-lokuset". Genomik . 52 (1): 72–8. doi : 10.1006/geno.1998.5372 . PMID 9740673 .
•   Yao J, Shoubridge EA (december 1999). "Uttryck och funktionell analys av SURF1 hos Leighs syndrompatienter med cytokrom c-oxidasbrist" . Human molekylär genetik . 8 (13): 2541–9. doi : 10.1093/hmg/8.13.2541 . PMID 10556303 .
•   Teraoka M, Yokoyama Y, Ninomiya S, Inoue C, Yamashita S, Seino Y (december 1999). "Två nya mutationer av SURF1 i Leighs syndrom med cytokrom c-oxidasbrist". Human Genetik . 105 (6): 560–3. doi : 10.1007/s004390051145 . PMID 10647889 .
•   Poyau A, Buchet K, Bouzidi MF, Zabot MT, Echenne B, Yao J, Shoubridge EA, Godinot C (februari 2000). "Missense-mutationer i SURF1 associerade med bristfällig cytokrom c-oxidasmontering hos Leighs syndrompatienter". Human Genetik . 106 (2): 194–205. doi : 10.1007/s004390051028 . PMID 10746561 .
•   Ogawa Y, Naito E, Ito M, Yokota I, Saijo T, Shinahara K, Kuroda Y (mars 2002). "Tre nya SURF-1-mutationer hos japanska patienter med Leighs syndrom". Pediatrisk neurologi . 26 (3): 196–200. doi : 10.1016/S0887-8994(01)00382-4 . PMID 11955926 .
•   Capková M, Hansíková H, Godinot C, Houst'ková H, Houstĕk J, Zeman J (oktober 2002). "[En ny missense-mutation av 574C>T i SURF1-genen - biokemisk och molekylärgenetisk studie i sju barn med Leighs syndrom]". Casopis Lekaru Ceskych . 141 (20): 636–41. PMID 12515039 .
•    Sacconi S, Salviati L, Sue CM, Shanske S, Davidson MM, Bonilla E, Naini AB, De Vivo DC, DiMauro S (februari 2003). "Mutationsscreening hos patienter med isolerad cytokrom c-oxidasbrist". Pediatrisk forskning . 53 (2): 224–30. doi : 10.1203/01.PDR.0000048100.91730.6A . hdl : 11577/1368344 . PMID 12538779 . S2CID 12496207 .
•    Rossi A, Biancheri R, Bruno C, Di Rocco M, Calvi A, Pessagno A, Tortori-Donati P (2003). "Leighs syndrom med COX-brist och SURF1-genmutationer: MR-avbildningsfynd" . AJNR. American Journal of Neuroradiology . 24 (6): 1188–91. PMC 8148997 . PMID 12812953 .
•    Moslemi AR, Tulinius M, Darin N, Aman P, Holme E, Oldfors A (oktober 2003). "SURF1-genmutationer i tre fall med Leighs syndrom och cytokrom c-oxidasbrist". Neurologi . 61 (7): 991–3. doi : 10.1212/01.wnl.0000082391.98672.0a . PMID 14557577 . S2CID 31028913 .
•   Williams SL, Valnot I, Rustin P, Taanman JW (februari 2004). "Cytokrom c-oxidas-underenheter i fibroblastkulturer från patienter som bär mutationer i COX10, SCO1 eller SURF1" . Journal of Biological Chemistry . 279 (9): 7462–9. doi : 10.1074/jbc.M309232200 . PMID 14607829 .
•    Salviati L, Freehauf C, Sacconi S, DiMauro S, Thoma J, Tsai AC (juli 2004). "Ny SURF1-mutation hos ett barn med subakut encefalopati och utan de radiologiska egenskaperna hos Leighs syndrom". American Journal of Medical Genetics. Del A . 128A (2): 195–8. doi : 10.1002/ajmg.a.30073 . hdl : 11577/1368341 . PMID 15214016 . S2CID 19332655 .
•   Smith D, Gray J, Mitchell L, Antholine WE, Hosler JP (maj 2005). "Sammansättning av cytokrom-c-oxidas i frånvaro av sammansättningsprotein Surf1p leder till förlust av det aktiva hemmet" . Journal of Biological Chemistry . 280 (18): 17652–6. doi : 10.1074/jbc.C500061200 . PMID 15764605 .
•    Wilnai Y, Seaver LH, Enns GM (september 2012). "Atypisk amyoplasia congenita hos ett spädbarn med Leighs syndrom: en mitokondriell orsak till svåra kontrakturer?". American Journal of Medical Genetics. Del A . 158A (9): 2353-7. doi : 10.1002/ajmg.a.35533 . PMID 22887355 . S2CID 1163142 .
•    Timothy J, Geller T (oktober 2009). "SURF-1 genmutation associerad med leukoencefalopati hos en 2-åring". Journal of Child Neurology . 24 (10): 1296–301. doi : 10.1177/0883073809333543 . PMID 19805825 . S2CID 8415901 .
•   van Riesen AK, Antonicka H, ​​Ohlenbusch A, Shoubridge EA, Wilichowski EK (april 2006). "Maternal segmentell disomi i Leighs syndrom med cytokrom c-oxidasbrist orsakad av homozygot SURF1-mutation". Neuropediatrik . 37 (2): 88–94. doi : 10.1055/s-2006-924227 . PMID 16773507 .
•   Yüksel A, Seven M, Cetincelik U, Yeşil G, Köksal V (juni 2006). "Ansiktsdysmorfism i Leighs syndrom med SURF-1-mutation och COX-brist". Pediatrisk neurologi . 34 (6): 486–9. doi : 10.1016/j.pediatrneurol.2005.10.020 . PMID 16765830 .
•    Coenen MJ, Smeitink JA, Farhoud MH, Nijtmans LG, Rodenburg R, Janssen A, van Kaauwen EP, Trijbels FJ, van den Heuvel LP (februari 2006). "Den första patienten diagnostiserad med cytokrom c-oxidasbrist Leigh syndrom: lägesrapport". Journal of Inherited Metabolic Disease . 29 (1): 212–3. doi : 10.1007/s10545-006-0185-3 . PMID 16601896 . S2CID 27796999 .
•    Bruno C, Biancheri R, Garavaglia B, Biedi C, Rossi A, Lamba LD, Bado M, Greco M, Zeviani M, Minetti C (mars 2002). "En ny mutation i SURF1-genen hos ett barn med Leighs sjukdom, perifer neuropati och cytokrom-c-oxidasbrist". Journal of Child Neurology . 17 (3): 233–6. doi : 10.1177/088307380201700318 . PMID 12026244 . S2CID 27532055 .
•   Williams SL, Taanman JW, Hansíková H, Houst'ková H, Chowdhury S, Zeman J, Houstek J (augusti 2001). "En ny mutation i SURF1 orsakar överhoppning av exon 8 hos en patient med cytokrom c-oxidasbrist leigh-syndrom och hypertrichosis". Molekylär genetik och metabolism . 73 (4): 340–3. doi : 10.1006/mgme.2001.3206 . PMID 11509016 .
•    Rahman S, Brown RM, Chong WK, Wilson CJ, Brown GK (juni 2001). "En SURF1-genmutation som presenterar sig som isolerad leukodystrofi". Annals of Neurology . 49 (6): 797–800. doi : 10.1002/ana.1060 . PMID 11409433 . S2CID 29980066 .
•    Von Kleist-Retzow JC, Yao J, Taanman JW, Chantrel K, Chretien D, Cormier-Daire V, Rotig A, Munnich A, Rustin P, Shoubridge EA (februari 2001). "Mutationer i SURF1 är inte specifikt associerade med Leighs syndrom" . Journal of Medical Genetics . 38 (2): 109–13. doi : 10.1136/jmg.38.2.109 . PMC 1734810 . PMID 11288709 .
•    Santoro L, Carrozzo R, Malandrini A, Piemonte F, Patrono C, Villanova M, Tessa A, Palmeri S, Bertini E, Santorelli FM (augusti 2000). "En ny SURF1-mutation resulterar i Leighs syndrom med perifer neuropati orsakad av cytokrom c-oxidasbrist". Neuromuskulära störningar . 10 (6): 450–3. doi : 10.1016/s0960-8966(99)00122-4 . PMID 10899453 . S2CID 2885506 .

Denna artikel innehåller text från United States National Library of Medicine, som är allmän egendom .