La subunidad 2 de la citocromo c oxidasa , también conocida como polipéptido II de la citocromo c oxidasa , es una proteína que en humanos está codificada por el gen MT-CO2 . [5] La subunidad II de la citocromo c oxidasa, abreviada COXII , COX2 , COII o MT-CO2 , es la segunda subunidad de la citocromo c oxidasa . También es una de las tres subunidades codificadas del ADN mitocondrial (ADNmt) ( MT-CO1 , MT-CO2, MT-CO3 ) del complejo respiratorio IV .
El gen MT-CO2 está ubicado en el brazo p del ADN mitocondrial en la posición 12 y abarca 683 pares de bases. [5] El gen MT-CO2 produce una proteína de 25,6 kDa compuesta por 227 aminoácidos . [6] [7] MT-CO2 es una subunidad de la enzima Citocromo c oxidasa ( EC 1.9.3.1 ) [8] [9] (Complejo IV), un complejo enzimático oligomérico de la cadena respiratoria mitocondrial implicado en la transferencia de electrones del citocromo c al oxígeno. En eucariotas este complejo enzimático se encuentra en la membrana interna mitocondrial ; en los procariotas aeróbicos se encuentra en la membrana plasmática . El complejo enzimático consta de 3-4 subunidades ( procariotas ) hasta 13 polipéptidos (mamíferos). El dominio N-terminal de la citocromo C oxidasa contiene dos hélices alfa transmembrana. [9] [8] Se sabe que la estructura de MT-CO2 contiene un centro redox y un centro binuclear de cobre A (CuA) . El CuA se encuentra en un bucle de cisteína conservado en 196 y 200 aminoácidos posiciones e histidina conservada en 204. Varios MT-CO2 bacterianos tienen una extensión C-terminal que contiene un hemo c unido covalentemente. [10] [11]
El gen MT-CO2 codifica para la segunda subunidad de la citocromo c oxidasa (complejo IV), un componente de la cadena respiratoria mitocondrial que cataliza la reducción de oxígeno a agua . MT-CO2 es una de las tres subunidades responsables de la formación del núcleo funcional de la citocromo c oxidasa . MT-CO2 juega un papel esencial en la transferencia de electrones desde el citocromo c al centro bimetálico de la subunidad catalítica 1 al utilizar su centro binuclear de cobre A. Contiene dos regiones transmembrana adyacentes en su extremo N.y la mayor parte de la proteína está expuesta al espacio intermembrana periplásmico o mitocondrial , respectivamente. MT-CO2 proporciona el sitio de unión al sustrato y contiene el centro binuclear de cobre A , probablemente el principal aceptor en la citocromo c oxidasa. [12] [13] [5]
Las variantes de MT-CO2 se han asociado con la deficiencia del complejo mitocondrial IV , una deficiencia en un complejo enzimático de la cadena respiratoria mitocondrial que cataliza la oxidación del citocromo c utilizando oxígeno molecular . [14] La deficiencia se caracteriza por fenotipos heterogéneos que van desde miopatía aislada hasta enfermedad multisistémica grave que afecta varios tejidos y órganos. Otras manifestaciones clínicas incluyen cardiomiopatía hipertrófica , hepatomegalia y disfunción hepática ,hipotonía , debilidad muscular , intolerancia al ejercicio , retraso en el desarrollo , retraso en el desarrollo motor y retraso mental . [15] También se sabe que las mutaciones de MT-CO2 causan la enfermedad de Leigh , que puede ser causada por una anomalía o deficiencia de la citocromo oxidasa . [9] [8]