La proteína del locus de la sobrecarga 1 (SURF1) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen SURF1 . [5] [6] La proteína codificada por SURF1 es un componente del ensamblaje de regulación de la traducción mitocondrial intermedio del complejo citocromo c oxidasa (complejo MITRAC), que participa en la regulación del ensamblaje del citocromo c oxidasa. [7] [8] Los defectos en este gen son una causa del síndrome de Leigh , un trastorno neurológico grave que se asocia comúnmente con la deficiencia sistémica de citocromo c oxidasa ( complejo IV ) y la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth4K (CMT4K). [9] [10]
SURF1 se encuentra en el brazo q del cromosoma 9 en la posición 34.2 y tiene 9 exones . [9] El SURF1 gen produce un 33,3 kDa proteína compuesta de 300 aminoácidos . [11] [12] La proteína es un miembro de la familia SURF1, que incluye la proteína de levadura relacionada SHY1 y la proteína rickettsial RP733. El gen está ubicado en el grupo de genes de exceso , un grupo de genes muy estrechamente ligados que no comparten similitud de secuencia, donde comparte un promotor bidireccional con SURF2.en la hebra opuesta. [9] SURF1 es una proteína de paso múltiple que contiene dos regiones transmembrana , una de 19 aminoácidos de longitud desde las posiciones 61-79 y la otra de 17 aminoácidos de longitud desde las posiciones 274-290. [7] [8]
Este gen codifica una proteína localizada en la membrana mitocondrial interna y se cree que está involucrada en la biogénesis del complejo citocromo c oxidasa . [9] SURF1 es un componente de proteína de membrana de múltiples pasadas del intermedio del ensamblaje de regulación de la traducción mitocondrial del complejo citocromo c oxidasa (complejo MITRAC). El complejo MITRAC regula el ensamblaje de la citocromo c oxidasa actuando como un intermedio de ensamblaje central, recibiendo subunidades importadas a la membrana mitocondrial interna y regulando la traducción del ARNm de COX1 . [7] [8] [13]
Las mutaciones en SURF1 se han asociado con deficiencia del complejo mitocondrial IV (citocromo c oxidasa) con manifestaciones clínicas del síndrome de Leigh y la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth 4K (CMT4K). [7] [8] [14]
La deficiencia del complejo IV mitocondrial es un trastorno de la cadena respiratoria mitocondrial con manifestaciones clínicas heterogéneas, que van desde miopatía aislada hasta enfermedad multisistémica grave que afecta a varios tejidos y órganos. Las características incluyen miocardiopatía hipertrófica , hepatomegalia y disfunción hepática , hipotonía , debilidad muscular , intolerancia al ejercicio , retraso en el desarrollo , retraso en el desarrollo motor y retraso mental . Algunas personas afectadas manifiestan una miocardiopatía hipertrófica fatal que resulta en muerte neonatal.. Un subconjunto de pacientes manifiesta el síndrome de Leigh. En pacientes que presentan mutaciones patogénicas que dan como resultado un SURF1 disfuncional, es probable que la actividad de la citocromo c oxidasa disminuya en uno o más tipos de tejidos. [15] [7] [8]
El síndrome de Leigh es un trastorno neurodegenerativo progresivo de inicio temprano que se caracteriza por la presencia de lesiones focales bilaterales en una o más áreas del sistema nervioso central, incluidos el tronco encefálico , el tálamo , los ganglios basales , el cerebelo y la médula espinal . Las características clínicas dependen de qué áreas del sistema nervioso central estén involucradas e incluyen la aparición subaguda de retraso psicomotor , hipotonía , ataxia , debilidad , pérdida de la visión , anomalías en los movimientos oculares, convulsiones ydisfagia . Ha habido más de 30 mutaciones diferentes en SURF1 que se han asociado con el síndrome de Leigh. Se cree que estas mutaciones, que comprenden al menos 10 sin sentido o sin sentido , 8 sitios de empalme y 12 mutaciones de inserción o deleción , son el resultado de SURF1 disfuncional que da como resultado el síndrome de Leigh y la deficiencia de citocromo c oxidasa. Se cree que la mutación más común es 312_321del 311_312insAT. [14] [7] [8]