ETF déshydrogénase

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ETF déshydrogénase
Image illustrative de l’article ETF déshydrogénase
Structure d'une ETFDH porcine cristallisée (PDB 2GMH[1])
Caractéristiques générales
Symbole ETFDH
N° EC 1.5.5.1
Homo sapiens
Locus 4q32.1
Masse moléculaire 68 495 Da[2]
Nombre de résidus 617 acides aminés[2]
Entrez 2110
HUGO 3483
OMIM 231675
UniProt Q16134
RefSeq (ARNm) NM_001281737.1, NM_004453.3
RefSeq (protéine) NP_001268666.1, NP_004444.2
Ensembl ENSG00000171503

L’ETF déshydrogénase (ETFDH), ou ETF-ubiquinone déshydrogénase (electron-transferring-flavoprotein dehydrogenase en anglais) est une oxydoréductase qui catalyse la réaction :

ETF(réduite) + ubiquinone    ETF(oxydée)+ ubiquinol.

Cette enzyme est présent à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes. Elle contient de la flavine et un cluster fer-soufre comme cofacteurs[3]. Elle transfère des électrons depuis la flavoprotéine de transfert d'électrons dans la matrice mitochondriale vers l'ubiquinone de la membrane mitochondriale interne[4],[5]. Elle intervient de ce fait dans la chaîne respiratoire.

Un déficit en ETF déshydrogénase provoque l'acidémie glutarique type 2 (en)[6]. Cette maladie génétique est caractérisée par une métabolisation imparfaite des acides gras et de certains acides aminés[7]. Les complications peuvent se manifester sous forme d'acidose ou d'hypoglycémie associées à d'autres symptômes tels qu'un état de faiblesse générale, un grossissement du foie, une insuffisance cardiaque importante et un déficit en carnitine. Dans les cas plus sévères, on observe des défauts congénitaux et une défaillance générale du métabolisme[8],[9],[10]. D'un point de vue génétique, il s'agit d'une maladie autosomale récessive, ce qui la rend assez rare. La plupart des cas résultent de mutations isolées autour de l'interface FADubiquinone[11],[12]. Les formes les moins graves peuvent répondre à des traitements à base de riboflavine ; cependant, la grande variété de mutations à l'origine de cette maladie rendent les symptômes et les traitements également très variables[13],[14].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Jian Zhang, Frank E. Frerman et Jung-Ja P. Kim, « Structure of electron transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase and electron transfer to the mitochondrial ubiquinone pool », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 103, no 44,‎ , p. 16212-16217 (PMID 17050691, PMCID 1637562, DOI 10.1073/pnas.0604567103, lire en ligne)
  2. a et b Les valeurs de la masse et du nombre de résidus indiquées ici sont celles du précurseur protéique issu de la traduction du gène, avant modifications post-traductionnelles, et peuvent différer significativement des valeurs correspondantes pour la protéine fonctionnelle.
  3. (en) Nicholas J. Watmough et Frank E. Frerman, « The electron transfer flavoprotein: Ubiquinone oxidoreductases », Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics, vol. 1797, no 12,‎ , p. 1910-1916 (PMID 20937244, DOI 10.1016/j.bbabio.2010.10.007, lire en ligne)
  4. (en) Sandro Ghisla et Colin Thorpe, « Acyl-CoA dehydrogenases », European Journal of Biochemistry, vol. 271, no 3,‎ , p. 494-508 (PMID 14728676, DOI 10.1046/j.1432-1033.2003.03946.x, lire en ligne)
  5. (en) M. He, S.L. Rutledge, D.R. Kelly, C.A. Palmer, G. Murdoch, N. Majumder, R.D. Nicholls, Z. Pei, P.A. Watkins et J. Vockleyemail, « A New Genetic Disorder in Mitochondrial Fatty Acid β-Oxidation: ACAD9 Deficiency », American Journal of Human Genetics, vol. 81, no 1,‎ , p. 87-103 (PMID 17564966, PMCID 1950923, DOI 10.1086/519219, lire en ligne)
  6. (en) C. Vianey-Liaud, P. Divry, N. Gregersen et M. Mathieu, « The inborn errors of mitochondrial fatty acid oxidation », Journal of Inherited Metabolic Disease, vol. 10, no 1 Supplement,‎ , p. 159-198 (PMID 3119938, DOI 10.1007/BF01812855, lire en ligne)
  7. (en) F. E. Frerman et S. I. Goodman, « Deficiency of electron transfer flavoprotein or electron transfer flavoprotein:ubiquinone oxidoreductase in glutaric acidemia type II fibroblasts », Proceedings of the Academy of Sciences of the United States of America, vol. 82, no 13,‎ , p. 4517-4520 (PMID 2989828, PMCID 391133, DOI 10.1073/pnas.82.13.4517, lire en ligne)
  8. (en) J. H. Galloway, I. J. Cartwright et M. J. Bennett, « Abnormal myocardial lipid composition in an infant with type II glutaric aciduria », Journal of Lipid Research, vol. 28, no 3,‎ , p. 279-284 (PMID 3572253, lire en ligne)
  9. (en) Mohit Singla, Grace Guzman, Andrew J. Griffin et Saroja Bharati, « Cardiomyopathy in Multiple Acyl-CoA Dehydrogenase Deficiency », Pediatric Cardiology, vol. 29, no 2,‎ , p. 446-451 (PMID 17912479, DOI 10.1007/s00246-007-9119-6, lire en ligne)
  10. (en) D. M. Turnbull, K. Bartlett, J. A. Eyre, D. Gardner-Medwin, M. A. Johnson, J. Fisher et N. J. Watmough, « Lipid Storage Myopathy due to Glutaric Aciduria Type II: Treatment of a Potentially Fatal Myopathy », Developmental Medicine & Child Neurology, vol. 30, no 5,‎ , p. 667-672 (PMID 3229565, DOI 10.1111/j.1469-8749.1988.tb04806.x, lire en ligne)
  11. (en) Wen-Chen Liang, Aya Ohkuma, Yukiko K. Hayashi, Luis Carlos López, Michio Hirano, Ikuya Nonaka, Satoru Noguchi, Liang-Hui Chen, Yuh-Jyh Jongemail et Ichizo Nishinoemail, « ETFDH mutations, CoQ10 levels, and respiratory chain activities in patients with riboflavin-responsive multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency », Neuromuscular Disorders, vol. 19, no 3,‎ , p. 212-216 (PMID 19249206, DOI 10.1016/j.nmd.2009.01.008, lire en ligne)
  12. (en) Stephen I Goodman, Robert J Binard, Michael R Woontner et Frank E Frerman, « Glutaric acidemia type II: gene structure and mutations of the electron transfer flavoprotein:ubiquinone oxidoreductase (ETF:QO) gene », Molecular Genetics and Metabolism, vol. 77, nos 1-2,‎ , p. 86-90 (PMID 12359134, DOI 10.1016/S1096-7192(02)00138-5, lire en ligne)
  13. (en) Rikke K. J. Olsen, Simon E. Olpin, Brage S. Andresen, Zofia H. Miedzybrodzka, Morteza Pourfarzam, Begoña Merinero, Frank E. Frerman, Michael W. Beresford, John C. S. Dean, Nanna Cornelius, Oluf Andersen, Anders Oldfors, Elisabeth Holme, Niels Gregersen, Douglass M. Turnbull et Andrew A. M. Morris, « ETFDH mutations as a major cause of riboflavin-responsive multiple acyl-CoA dehydrogenation deficiency », Brain, vol. 130, no 8,‎ , p. 2045-2054 (PMID 17584774, DOI 10.1093/brain/awm135, lire en ligne)
  14. (en) William Rhead, Vickie Roettger, Teresa Marshali et Brad Amendt, « Multiple Acyl-Coenzyme A Dehydrogenation Disorder Responsive to Riboflavin: Substrate Oxidation, Flavin Metabolism, and Flavoenzyme Activities in Fibroblasts », Pediatric Research, vol. 33, no 2,‎ , p. 129-135 (PMID 8433888, DOI 10.1203/00006450-199302000-00008, lire en ligne)