Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

М-протеин , также известный как Myomesin-2 представляет собой белок , который у человека кодируется MYOM2 гена . [5] М-белок экспрессируется в сердечной мышце и быстрых скелетных мышцах взрослого человека и функционирует для стабилизации трехмерного расположения белков, содержащих структуры М-диапазона .

Структура [ править ]

Человеческий М-белок имеет длину 165,0 кДа и длину 1465 аминокислот. [6] MYOM2 находится в хромосоме 8p23.3 человека. [7] М-белок принадлежит к суперсемейству цитоскелетных белков, имеющих повторы иммуноглобулина / фибронектина ; М-белок содержит два повтора иммуноглобулина С2-типа в N-концевой области, пять повторов фибронектина III типа в центральной области и четыре дополнительных повтора иммуноглобулина С2-типа в С-концевой области. [8] М-белок экспрессируется только в поперечно-полосатых мышцах, включая быстрые скелетные мышцы исердечная мышца . [9] [10] [11]

Функция [ править ]

М-белок проявляет различный паттерн экспрессии в сердечных и скелетных мышцах , а также в быстрых и медленных скелетных мышцах во время развития, указывая на разные механизмы регуляции количества экспрессии и временного проявления. В сердечной мышце экспрессия М-белка продолжает увеличиваться от новорожденного до взрослого; однако в скелетных мышцах экспрессия мРНК М-белка является биофазной. [12] М-белок изначально присутствует в эмбриональных волокнах как медленных, так и быстрых скелетных мышц , затем М-белок подавляется в медленных волокнах. [11] [13] Эмбриональный вариант сплайсинга миомезина, названный EH-myomesin, экспрессируется в комплементарном паттерне с M-белком во время развития у высших позвоночных . [14] Было также показано, что экспрессия мРНК М-белка чрезвычайно чувствительна к гормону щитовидной железы (Т3); Экспрессия М-белка, но не MYOM1 или его варианта, EH-миомезина, быстро снижалась под действием Т3 in vivo и in vitro. Промотор М-белка реагирует на Т3, и было предложено, чтобы он содержал ответные элементы гормона щитовидной железы вблизи начальной точки транскрипции. [15]

Гигантский белок тайтин вместе со связанными с ним белками соединяет основную структуру саркомеров, M-полосы и Z-диски. С-концевой конец тайтина строки простирается в линию М , где она плотно связывается с М-диапазон составли ющие MYOM1 и М-белок, кажущихся молекулярных массы 190 кДа и 165 кДа, соответственно. М-белок функционирует, чтобы стабилизировать поперечные сшивки М-линии тайтин и миозин ; центральная часть M-белка находится вокруг линии M1, а N-концевые и C-концевые области расположены вдоль толстых нитей . [10]

Модель на животных гипертрофии сердца, вызванной гормоном щитовидной железы (Т3), показала, что Т3 быстро снижает уровни М-белка; и уменьшение siRNA М-белка в кардиомиоцитах новорожденных показали, что отсутствие М-белка вызывает значительную сократительную дисфункцию (снижение скорости сокращения на 77%), что подчеркивает важность М-белка для нормальной функции саркомера . [15]

М-белок можно посттрансляционно модифицировать in vivo. Фрагменты М-белка, образующиеся при расщеплении матриксной металлопротеиназой 2 в миокарде левого желудочка , были идентифицированы как фактор развития легочной гипертензии и асцита у цыплят-бройлеров . [16] Другое исследование продемонстрировало, что М-белок S-тиолируется во время постишемической реперфузии . [17] Также было установлено, что домены Mp2-Mp3 в M-белке связывают миозин , и это специфическое взаимодействие может регулироваться фосфорилированием. [18]

Клиническое значение [ править ]

Взаимодействия [ править ]

М-белок взаимодействует с:

  • Титин [19]
  • CKM [20]
  • MYH7 [21] [22]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c ENSG00000036448 GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000274137, ENSG00000036448 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031461 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ «Энтрез Ген: миомезин MYOM2 (М-белок) 2, 165 кДа» .
  6. ^ «Белковая последовательность MYOM2 человека (Uniprot ID: P54296)» . Атлас кардиоорганических пептидов (COPaKB) . Проверено 29 июня 2015 года .
  7. ^ Ван дер Вен PF, Speel EJ, Альбрехт JC, Ramaekers FC, Хопман AH, Fürst DO (январь 1999). «Отнесение человеческого гена М-белка эндосаркомерного цитоскелета (MYOM2) к 8p23.3». Геномика . 55 (2): 253–5. DOI : 10.1006 / geno.1998.5603 . PMID 9933576 . 
  8. Перейти ↑ Noguchi J, Yanagisawa M, Imamura M, Kasuya Y, Sakurai T, Tanaka T, Masaki T (октябрь 1992). «Полная первичная структура и тканевая экспрессия М-белка грудной клетки курицы». Журнал биологической химии . 267 (28): 20302–10. PMID 1400348 . 
  9. ^ Eppenberger HM, Perriard JC, Розенберг UB, Штрелер EE (май 1981). "Миомезин М-протеина 165,000: специфический белок поперечно-полосатых мышечных клеток" . Журнал клеточной биологии . 89 (2): 185–93. DOI : 10,1083 / jcb.89.2.185 . PMC 2111680 . PMID 7251648 .  
  10. ^ a b Оберманн WM, Gautel M, Steiner F, van der Ven PF, Weber K, Fürst DO (сентябрь 1996 г.). «Структура саркомерной полосы М: локализация определенных доменов миомезина, М-белка и карбоксиконцевой области 250 кДа тайтина с помощью иммуноэлектронной микроскопии» . Журнал клеточной биологии . 134 (6): 1441–53. DOI : 10,1083 / jcb.134.6.1441 . PMC 2121001 . PMID 8830773 .  
  11. ^ a b Thornell LE, Carlsson E, Kugelberg E, Grove BK (сентябрь 1987 г.). «Миофибриллярная структура М-диапазона и состав физиологически определенных двигательных единиц крысы». Американский журнал физиологии . 253 (3, часть 1): C456-68. DOI : 10.1152 / ajpcell.1987.253.3.C456 . PMID 3631252 . 
  12. Steiner F, Weber K, Fürst DO (апрель 1998 г.). «Структура и экспрессия гена, кодирующего мышиный М-белок, саркомер-специфический член суперсемейства иммуноглобулинов». Геномика . 49 (1): 83–95. DOI : 10.1006 / geno.1998.5220 . PMID 9570952 . 
  13. ^ Гров Б.К., Holmbom В, Торнелл LE (1987). «Миомезин и М-белок: дифференциальная экспрессия в эмбриональных волокнах во время развития грудных мышц». Дифференциация; Исследования в области биологического разнообразия . 34 (2): 106–14. DOI : 10.1111 / j.1432-0436.1987.tb00056.x . PMID 3305119 . 
  14. ^ Агаркова I, Schoenauer R, Ehler Е, Carlsson л, Carlsson Е, Торнелл Л.Е., Perriard JC (июль 2004). «Молекулярный состав саркомерного М-диапазона коррелирует с типом мышечных волокон». Европейский журнал клеточной биологии . 83 (5): 193–204. DOI : 10.1078 / 0171-9335-00383 . PMID 15346809 . 
  15. ^ a b Розански А., Такано А. П., Като П. Н., Соарес А. Г., Леллис-Сантос С., Кампос Дж. К., Феррейра Дж. К., Баррето-Чавес М.Л., Морискот А.С. (декабрь 2013 г.). «М-белок подавляется при сердечной гипертрофии, вызванной гормоном щитовидной железы у крыс» . Молекулярная эндокринология . 27 (12): 2055–65. DOI : 10.1210 / me.2013-1018 . PMC 5426604 . PMID 24176915 .  
  16. ^ Олковски А.А., Rathgeber Б.М., Савицкий G, Classen HL (февраль 2001). «Ультраструктурные и молекулярные изменения миокарда левого и правого желудочков, связанные с асцитным синдромом у цыплят-бройлеров, выращиваемых на малой высоте». Журнал ветеринарной медицины. A, физиология, патология, клиническая медицина . 48 (1): 1–14. DOI : 10.1046 / j.1439-0442.2001.00329.x . PMID 11515307 . 
  17. ^ Eaton P, Байерс HL, Leeds N, Ward MA, Shattock MJ (март 2002). «Обнаружение, количественное определение, очистка и идентификация сердечных белков, S-тиолированных во время ишемии и реперфузии» . Журнал биологической химии . 277 (12): 9806–11. DOI : 10.1074 / jbc.M111454200 . PMID 11777920 . 
  18. ^ Obermann WM, ван дер Вен PF, Steiner F, K, Weber Fürst DO (май 1998 г.). «Картирование миозин-связывающего домена и регуляторного сайта фосфорилирования в М-белке, структурном белке саркомерной М-полосы» . Молекулярная биология клетки . 9 (4): 829–40. DOI : 10.1091 / mbc.9.4.829 . PMC 25310 . PMID 9529381 .  
  19. ^ Vinkemeier U, Obermann Вт, Вебер К, Fürst DO (сентябрь 1993). «Глобулярный головной домен тайтина простирается в центр саркомерной полосы М. Клонирование кДНК, картирование эпитопа и иммуноэлектронная микроскопия двух связанных с тайтином белков». Журнал клеточной науки . 106 (1): 319–30. PMID 7505783 . 
  20. ^ Hornemann Т, S Кемпа, Химмель М, Hayess К, Fürst DO, Wallimann Т (Sep 2003). «Креатинкиназа мышечного типа взаимодействует с центральными доменами белков М-диапазона, миомезина и М-белка». Журнал молекулярной биологии . 332 (4): 877–87. DOI : 10.1016 / s0022-2836 (03) 00921-5 . PMID 12972258 . 
  21. ^ Vinkemeier U, Obermann Вт, Вебер К, Fürst DO (сентябрь 1993). «Глобулярный головной домен тайтина простирается в центр саркомерной полосы М. Клонирование кДНК, картирование эпитопа и иммуноэлектронная микроскопия двух связанных с тайтином белков». Журнал клеточной науки . 106 (1): 319–30. PMID 7505783 . 
  22. ^ Obermann WM, ван дер Вен PF, Steiner F, K, Weber Fürst DO (май 1998 г.). «Картирование миозин-связывающего домена и регуляторного сайта фосфорилирования в М-белке, структурном белке саркомерной М-полосы» . Молекулярная биология клетки . 9 (4): 829–40. DOI : 10.1091 / mbc.9.4.829 . PMC 25310 . PMID 9529381 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кимура К., Вакамацу А., Судзуки И., Ота Т., Нисикава Т., Ямасита Р., Ямамото Дж., Секин М., Цуритани К., Вакагури Х., Исии С., Сугияма Т., Сайто К., Исоно Й, Ирие Р, Кушида Н., Йонеяма Т. , Otsuka R, Kanda K, Yokoi T, Kondo H, Wagatsuma M, Murakawa K, Ishida S, Ishibashi T, Takahashi-Fujii A, Tanase T, Nagai K, Kikuchi H, Nakai K, Isogai T, Sugano S (2006) . «Диверсификация транскрипционной модуляции: широкомасштабная идентификация и характеристика предполагаемых альтернативных промоторов генов человека» . Genome Res . 16 (1): 55–65. DOI : 10.1101 / gr.4039406 . PMC  1356129 . PMID  16344560 .
  • Судзуки Ю., Ямасита Р., Широта М., Сакакибара Ю., Чиба Дж., Мидзусима-Сугано Дж., Накаи К., Сугано С. (2004). «Сравнение последовательностей генов человека и мыши выявляет гомологичную блочную структуру в промоторных областях» . Genome Res . 14 (9): 1711–8. DOI : 10.1101 / gr.2435604 . PMC  515316 . PMID  15342556 .
  • Хорнеманн Т., Кемпа С., Химмель М., Хейесс К., Фюрст Д.О., Валлиман Т. (2003). «Креатинкиназа мышечного типа взаимодействует с центральными доменами белков М-диапазона, миомезина и М-белка». J. Mol. Биол . 332 (4): 877–87. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (03) 00921-5 . PMID  12972258 .
  • ван дер Вен П.Ф., Спил Э.Дж., Альбрехтс Дж.С., Рамакерс ФК, Хопман А.Х., Фюрст Д.О. (1999). «Отнесение человеческого гена М-белка эндосаркомерного цитоскелета (MYOM2) к 8p23.3». Геномика . 55 (2): 253–5. DOI : 10.1006 / geno.1998.5603 . PMID  9933576 .
  • Оберманн WM, ван дер Вен П.Ф., Штайнер Ф., Вебер К., Фюрст Д.О. (1998). «Картирование миозин-связывающего домена и сайта регуляторного фосфорилирования в М-белке, структурном белке саркомерной полосы М» (PDF) . Мол. Биол. Cell . 9 (4): 829–40. DOI : 10.1091 / mbc.9.4.829 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0012-FDAC-F . PMC  25310 . PMID  9529381 .
  • Боналдо М.Ф., Леннон Г., Соарес МБ (1997). «Нормализация и вычитание: два подхода к облегчению открытия генов» . Genome Res . 6 (9): 791–806. DOI : 10.1101 / gr.6.9.791 . PMID  8889548 .
  • Винкемайер У, Оберманн В, Вебер К, Фюрст Д.О. (1994). «Глобулярный головной домен тайтина простирается в центр саркомерной полосы М. Клонирование кДНК, картирование эпитопа и иммуноэлектронная микроскопия двух связанных с тайтином белков». J. Cell Sci . 106 (1): 319–30. PMID  7505783 .