Mitohondrijska metaloendopeptidaza OMA1 jest enzim koji je kod ljudi kodiran genom OMA1 sa hromosoma 1. OMA1 jeZn2+-ovisna metaloendopeptidaza u unutrašnjoj mitohondrijskoj membrani. Akronim OMA1 izveden je iz preklapanja proteolitske aktivnosti sa m-AAA proteazom 1.
OMA1 proteaza djeluje na raskrsnici mitohondrijskog sistema kontrole kvaliteta i energetskog metabolizma, pri čemu je njena aktivacija u korelaciji sa permeabilizacijom vanjske membrane i oslobađanjem citohroma c u kontekstu apoptoza.
OMA1 sisara može cijepati protein za oblikovanje unutrašnje membrane proteinom sličnom dinaminu od 120 kDa|OPA1]] i signalni peptid DELE1 na način ovisan o kontekstu.
Gen Ljudski gen OMA1 obuhvata devet egzona 66 kb reverznog lanca kratkog kraka hromosoma 1 (1p32.2-p32.1). OMA1 je konzerviran a homolozi su identificirani u modelnim organizmima, kao što su miševi i kvasac. Ipak, nije pronađen nijedan homolog u Caenorhabditis elegans i Drosophila melanogaster.
Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 524 aminokiseline, a molekulska težina 60.120 Da.
1020304050 MSFICGLQSAARNHVFFRFNSLSNWRKCNTLASTSRGCHQVQVNHIVNKY QGLGVNQCDRWSFLPGNFHFYSTFNNKRTGGLSSTKSKEIWRITSKCTVW NDAFSRQLLIKEVTAVPSLSVLHPLSPASIRAIRNFHTSPRFQAAPVPLL LMILKPVQKLFAIIVGRGIRKWWQALPPNKKEVVKENIRKNKWKLFLGLS SFGLLFVVFYFTHLEVSPITGRSKLLLLGKEQFRLLSELEYEAWMEEFKN DMLTEKDARYLAVKEVLCHLIECNKDVPGISQINWVIHVVDSPIINAFVL PNGQMFVFTGFLNSVTDIHQLSFLLGHEIAHAVLGHAAEKAGMVHLLDFL GMIFLTMIWAICPRDSLALLCQWIQSKLQEYMFNRPYSRKLEAEADKIGL LLAAKACADIRASSVFWQQMEFVDSLHGQPKMPEWLSTHPSHGNRVEYLD RLIPQALKIREMCNCPPLSNPDPRLLFKLSTKHFLEESEKEDLNITKKQK MDTLPIQKQEQIPLTYIVEKRTGS
Struktura Ljudski protein OMA1 sadrži 524 aminokiseline. Jedarno kodirani protein pokazuje amino-terminalnu mitohondrijsku importnu sekvencu, koja se uklanja nakon unosa, čime nastaje zrela proteaza od 43,8 kDa. OMA1 ima HEXXH Zn2+-vezujući motiv i MEROPS baza podataka klasifikuje OMA1 kao metaloendopeptidazu iz porodice M48C. Struktura OMA1 još nije riješena. Dva kontroverzna modela opisuju OMA1 ili kao membransko usidrenu proteazu ili kao integralnu membransku proteazu. Googleova predviđanja AlphaFold su više usklađena s potonjim modelom, ali do sada nisu pružila realističnu 3D strukturu. OMA1-ova regulacija koja ovisi o kontekstu nije shvaćena. Protein sisara ima produženi karboksi-terminal, koji može biti uključen u njegovu regulaciju.
Funkcija Funkcija OMA1 evoluirala je tokom vremena sa različitim supstratima kod beskičmenjaka i sisara. U početku opisan u kvascu kao “nova komponenta sistema kontrole kvaliteta u unutrašnjoj membrani mitohondrija”, OMA1 sisara je odgovoran za cijepanje OPA1 ovisno o stresu. Apoptotski stimulansi, kao što su Bax i Bak, kao i drugi faktori mogu pokrenuti aktivaciju OMA1 i obradu OPA1, koji su u korelaciji sa permeabilizacijom vanjske membrane i oslobađanjem citohroma c. DELE1 protein je još jedan OMA1 supstrat, koji se oslobađa nakon cijepanja u citosol, gdje može aktivirati integrirani odgovor na stres. OMA1 i i-AAA proteaza dijele supstrat OPA1 i predloženo je da se međusobno regulišu recipročnom proteolitskom hidrolizom. OMA1 funkcionalno stupa u interakciju s istoimenom m-AAA proteazom i drugim proteinima skele u unutrašnjoj membrani, kao što su prohibitini PHB1 i PHB2.
Klinički značaj OMA1 nije direktno povezan sa određenom bolešću. Tri heterozigotne kodirajuće sekvence varijante neizvjesnog značaja identificirane su u genu OMA1 u pregledu od 190 osoba sa Amiotrofnom lateralnom sklerozom. Sekvencioniranje cjelokupnog egzoma od 1.000 osoba sa srčanom insuficijencijom otkrilo je povezanost s kodirajućim polimorfizmom rs17117699 (OMA1 p.Phe211Cys). OMA1 može i dalje imati značaj za bolest kroz svoje supstrate OPA1 i DELE1. Također je utvrđeno da se određeni pogrešno usmjereni PINK1 mutanti koji se odnose na Parkinsonovu bolest probavlja OMA1. Uslovna aktivacija OMA1 u neuronima dovela je do neurodegeneracija sa tau hiperfosforilacijom kod miševa. OMA1 nokaut-miševi nasuprot tome pokazuju blage energetsko-metaboličke promjene bez vidljivog utjecaja na preživljavanje ili životni vijek. Također se sugeriralo da je OMA1 relevantan za kancer, s obzirom na energetsko-metaboličku regulaciju OMA1 i signalizaciju ovisno o stresu.
Reference
Kategorija:Geni na hromosomu 1 Kategorija:Enzimi Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika