NDUFB4
NADH dehydrogenase (ubiquinone) 1 beta subcomplex, 4, 15kDaเป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีน NDUFB4 [ 4 ]โปรตีน NDUFB4 เป็นหน่วยย่อยของNADH dehydrogenase (ubiquinone)ซึ่งตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียและเป็นคอมเพล็กซ์ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาคอมเพล็กซ์ทั้งห้าของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน[ 5 ]
โครงสร้าง
ยีน NDUFB4 ซึ่งตั้งอยู่บนแขน q ของโครโมโซม 3ในตำแหน่ง 13.33 มีความยาว 6,130 คู่เบส โปรตีน NDUFB4 มีน้ำหนัก 15 kDa และประกอบด้วยกรดอะมิโน 129 ตัว[ 6 ] [ 7 ] NDUFB4 เป็นหน่วยย่อยของเอนไซม์NADH dehydrogenase (ubiquinone)ซึ่งเป็นคอมเพล็กซ์ระบบหายใจที่ใหญ่ที่สุด โครงสร้างมีรูปร่างคล้ายตัว L โดยมี โดเมนทราน ส์เมมเบรน แบบไฮ โดรโฟ บิกที่ยาว และ โดเมน ไฮโดรฟิลิกสำหรับแขนรอบนอกซึ่งรวมถึงศูนย์รีดอกซ์ที่รู้จักทั้งหมดและไซต์การจับ NADH [ 5 ] NDUFB4 เป็นหนึ่งในหน่วยย่อยไฮโดรโฟบิกประมาณ 31 หน่วยที่ประกอบเป็นบริเวณทรานส์เมมเบรนของคอมเพล็กซ์ I และเป็นหน่วยย่อยที่ไม่เร่งปฏิกิริยาของคอมเพล็กซ์ เป็นที่ทราบกันว่า โดเมนไฮโดรโฟบิก ปลาย Nมีศักยภาพที่จะพับเป็นเกลียวอัลฟา ที่ทอดข้าม เยื่อหุ้มไมโทคอนเด รีย ชั้นในโดยมี โดเมนไฮโดรฟิลิก ปลาย Cโต้ตอบกับหน่วยย่อยทรงกลมของคอมเพล็กซ์ I โครงสร้างสองโดเมน ที่มีการอนุรักษ์ สูง แสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะนี้มีความสำคัญต่อการทำงานของโปรตีน และโดเมนไฮโดรโฟบิกทำหน้าที่เป็นจุดยึดสำหรับ คอมเพล็กซ์ NADH ดีไฮโดรจีเนส (ยูบิควิโนน)ที่เยื่อหุ้มไมโทคอนเดรียชั้นใน[ 4 ]
การทำงาน
ยีน NDUFB4 ของมนุษย์เข้ารหัสหน่วยย่อยของคอมเพล็กซ์ Iของห่วงโซ่การหายใจซึ่งถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากNADHไปยังยูบิควิโนน[ 4 ]อย่างไรก็ตาม NDUFB4 เป็นหน่วยย่อยเสริมของคอมเพล็กซ์ที่เชื่อกันว่าไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเร่งปฏิกิริยา[ 8 ]คอมเพล็กซ์ I ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประกอบด้วยหน่วยย่อยที่แตกต่างกัน 45 หน่วย ตั้งอยู่ที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียคอมเพล็กซ์โปรตีนนี้มีกิจกรรม NADH ดีไฮโดรจีเนสและกิจกรรมออกซิโดรีดักเทส มันถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก NADH ไปยังห่วงโซ่การหายใจเชื่อกันว่าตัวรับอิเล็กตรอนโดยตรงสำหรับเอนไซม์คือยูบิควิโนน[ 4 ]ในขั้นต้นNADHจะจับกับคอมเพล็กซ์ I และถ่ายโอนอิเล็กตรอนสองตัวไปยังวงแหวนไอโซอัลลอกซาซีนของ แขนโปรสเตติก ฟลาวินโมโนนิวคลีโอ ไทด์ ( FMN) เพื่อสร้าง FMNH อิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนผ่านคลัสเตอร์เหล็ก-ซัลเฟอร์ (Fe-S) จำนวน มาก ในแขนโปรสเตติก และสุดท้ายไปยังโคเอนไซม์ Q10 (CoQ) ซึ่งจะถูกรีดิวซ์เป็นยูบิควิโนล (CoQH ) การไหลของอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนสถานะรีดอกซ์ของโปรตีน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและค่า pK ของโซ่ข้างที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนได้ ซึ่งจะขับไอออนไฮโดรเจนสี่ไอออนออกจากเมทริกซ์ของไมโทคอนเดรีย[ 5 ]