بروتين ناقل الفوسفات، الميتوكوندريا

بروتين ناقل الفوسفات الميتوكوندري هو بروتين يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين SLC25A3 . ^{[ 5 ] [ 6 ]} هذا البروتين المُشفَّر هو بروتين غشائي يقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، ويحفز نقل أيونات الفوسفات عبره لغرض الفسفرة التأكسدية . ^{[ 7 ] [ 8 ]} يوجد شكلان متماثلان مهمان لهذا الجين يُعبَّر عنهما في الخلايا البشرية، ويختلفان اختلافًا طفيفًا في التركيب والوظيفة. ^{[ 9 ]} يمكن أن تُسبب الطفرات في هذا الجين نقص ناقل الفوسفات الميتوكوندري (MPCD)، وهو اضطراب مميت في الفسفرة التأكسدية، تتجلى أعراضه في الحماض اللبني ، وانخفاض توتر العضلات عند حديثي الولادة ، واعتلال عضلة القلب الضخامي ، والوفاة خلال السنة الأولى من العمر. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

يقع جين SLC25A3 على الذراع الطويلة للكروموسوم 12 في الموضع 23.1، ويمتد على طول 8376 زوجًا من القواعد النيتروجينية. ^{[ 6 ]} يحتوي الجين على 9 إكسونات ، وينتج بروتينًا بوزن 40.1 كيلو دالتون، يتكون من 362 حمضًا أمينيًا . ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 9 ]} البروتين المشفر (PHC) هو بروتين غشائي متعدد المرور ، يقع في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا؛ ويتكون من ستة أجزاء غشائية، تنبثق في حلقة كبيرة خارج الغشاء. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 12 ]} يبرز كل من الطرفين الأميني والكربوكسيلي لهذا البروتين باتجاه السيتوسول . يحتوي PHC على ثلاثة أجزاء مترابطة مرتبة على التوالي ، وهي مشابهة لتلك الموجودة في أعضاء آخرين معروفين من عائلة نواقل الميتوكوندريا . ^{[ 6 ]} يوجد نوعان من نسخ هذا البروتين، PHC-A وPHC-B، يختلفان في 13 حمضًا أمينيًا. ^{[ 12 ]} يحتوي النوع A على 42 حمضًا أمينيًا، بينما يحتوي النوع B على 41 حمضًا أمينيًا. في المختبر ، يختلف النوعان في ألفتهما للركائز ومعدلات نقلهما. ^{[ 13 ] [ 9 ]}

يحفز البروتين المشفر (PHC) نقل الفوسفات من السيتوسول إلى مصفوفة الميتوكوندريا ، إما عن طريق النقل المشترك للبروتونات أو مقابل أيونات الهيدروكسيل . ^{[ 6 ]} في المراحل النهائية من الفسفرة التأكسدية، يحفز هذا البروتين امتصاص أيون الفوسفات مع بروتون عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ^{[ 9 ]} يعتمد توافر الفوسفات غير العضوي للفسفرة التأكسدية بشكل أساسي على نشاط PHC. ^{[ 13 ]} لكي يؤثر PHC بشكل كبير على الفسفرة التأكسدية، يجب أن يكون نقصه شديدًا، ويتجاوز 85%. ^{[ 14 ]} قد يشارك هذا البروتين في تنظيم مسام انتقال نفاذية الميتوكوندريا (mPTP). ^{[ 7 ] [ 8 ]}

قد تُسبب الطفرات في هذا الجين نقص ناقل الفوسفات الميتوكوندري (MPCD)، وهو اضطراب قاتل في الفسفرة التأكسدية. تشمل الأعراض الحماض اللبني، واعتلال عضلة القلب الضخامي، وانخفاض توتر العضلات عند حديثي الولادة؛ ويتوفى المرضى المصابون خلال السنة الأولى من العمر. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

يُعبَّر عن النظير A من هذا الجين بمستويات عالية في خلايا القلب والبنكرياس والعضلات الهيكلية ، بينما يُعبَّر عن النظير B في جميع الأنسجة، وإن كان ذلك بمستويات منخفضة. ^{[ 13 ] [ 9 ]}

في الحالة الوحيدة المسجلة لطفرة في هذا الجين، تسببت طفرة متماثلة الزيجوت (c.215G>A) في الإكسون 3A المُتَضَمَّن بالتضفير البديل لهذا الجين في استبدال حمض أميني (G72E) في النظير A. يؤدي هذا إلى نقص في إنزيم ATP synthase في خلايا العضلات ، التي تُعبِّر عن النظير A، ولكن ليس في الخلايا الليفية ، التي تُعبِّر عن النظير B، مما يُسبب خلل وظائف العضلة متعددة القدرات (MPCD) والأعراض القياسية المذكورة سابقًا. ^{[ 15 ] [ 9 ]}

يتفاعل البروتين المشفر مع PPIF ؛ ويتأثر هذا التفاعل سلباً بواسطة CsA . ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• عائلة ناقلات المذاب

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .