MYL4

Identyfikatory
MYL4
	, ALC1, AMLC, GT1, PRO1957, łańcuch lekki miozyny 4
identyfikatory zewnętrzne
Lokalizacja genu ( człowiek ) Chr. Zespół Początek Koniec
Lokalizacja genu ( mysz ) Chr. Zespół Początek Koniec
Wzór ekspresji RNA Błagam Człowiek Mysz (ortolog) BioGPS
Ontologia genów Funkcja molekularna Komponent komórkowy Proces biologiczny Źródła: Amigo / QuickGO
ortologi Gatunek Człowiek Mysz Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (białko) Lokalizacja (UCSC) PubMed search
Wikidane
Wyświetl/edytuj człowieka Wyświetl/edytuj mysz

Atrial Light Chain-1 (ALC-1) , znany również jako Essential Light Chain, Atrial to białko , które u ludzi jest kodowane przez gen MYL4 . ALC-1 ulega ekspresji w komorach serca płodu i mięśniach szkieletowych płodu , jak również w tkance przedsionków serca płodu i dorosłego . Ekspresja ALC-1 jest reaktywowana w ludzkim mięśniu sercowym w różnych chorobach mięśnia sercowego , w tym kardiomiopatii przerostowej , kardiomiopatii rozstrzeniowej kardiomiopatii niedokrwiennej i wrodzonych wad serca .

Struktura

ALC-1 jest białkiem o masie 21,6 kDa, złożonym ze 197 aminokwasów. ALC-1 ulega ekspresji w komórkach serca płodu i mięśniach szkieletowych płodu , jak również w tkance przedsionków serca płodu i dorosłego . ALC-1 wiąże obszar szyi miozyny mięśniowej w dorosłych przedsionkach . Dla tego genu znaleziono dwa alternatywne splicingowe warianty transkryptu kodujące to samo białko. W stosunku do komorowego niezbędnego łańcucha lekkiego VLC-1 , ALC-1 ma dodatkowe ~40 aminokwasów N-końcowych region, który zawiera od czterech do jedenastu reszt, które są krytyczne dla wiązania aktyny i modulowania kinetyki miozyny .

Funkcjonować

ALC-1 ulega ekspresji na bardzo wczesnym etapie rozwoju mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego ; dwa pola E i pole CARG w regionie promotora MYL4 regulują transkrypcję. Ekspresja ALC-1 w komorach serca zmniejsza się we wczesnym rozwoju postnatalnym, ale jest silnie wyrażana w przedsionkach przez cały okres dorosłości. Prawidłowa czynność przedsionków ma zasadnicze znaczenie dla embriogenezy, ponieważ inaktywacja genu MYL7 była śmiertelna dla embrionów przy ED10,5-11,5.

Dowody na ekspresję izoformy ALC-1 w mechanice kurczliwości sarkomerów pochodzą z eksperymentów badających włókna od pacjentów wykazujących wyższy poziom ALC-1 w stosunku do VLC-1 w tkance lewej komory serca. Włókna wykazujące wysoką ekspresję ALC-1 wykazywały wyższą maksymalną prędkość i szybkość skracania w porównaniu z włóknami z małą ilością ALC-1, co sugeruje, że ALC-1 zwiększa kinetykę cykliczną mostków krzyżowych miozyny i reguluje kurczliwość serca . Dalsze badania biochemiczne ujawniły słabsze wiązanie białka bogatego w alaninę - prolinę N-koniec ALC-1 do C-końca aktyny względem VLC-1, co może wyjaśniać mechanizm leżący u podstaw różnic w kinetyce cykli . Znaczenie tego regionu wzbudziło jednak sceptycyzm. Dalsze dowody na właściwości wzmacniające kurczliwość ALC-1 pochodzą z badań wykorzystujących transgenezę w celu zastąpienia VLC-1 ALC-1 w komorze myszy. Badanie to wykazało wzrost prędkości skracania bez obciążenia, zarówno we włóknach pozbawionych skórki, jak iw teście ruchliwości in vitro , a także zwiększoną kurczliwość i relaksację w eksperymentach na całym sercu. Badania te zostały poparte dalszymi badaniami na transgenicznych szczurach z nadekspresją ALC-1, które wykazały zwiększone tempo skurczu i rozkurczu , jak również zwiększone ciśnienie w lewej komorze w preparatach serca Langendorffa . Co ważne, wykazano, że nadekspresja ALC-1 łagodzi niewydolność serca u zwierząt z przeciążeniem ciśnieniowym, poprzez zwiększanie ciśnienia rozwijanego w lewej komorze , maksymalną prędkość rozwoju ciśnienia i relaksację.

Znaczenie kliniczne

Wykazano, że ekspresja MYL4 w komorowym mięśniu sercowym nieprawidłowo utrzymuje się u noworodków aż do dorosłości u pacjentów z wrodzoną wadą serca , tetralogią Fallota . Zmieniona ekspresja ALC-1 jest również zmieniona w innych wrodzonych chorobach serca , podwójnego wylotu prawej komory i zwężeniu lejka płucnego . Ponadto u pacjentów ze zwężeniem zastawki aortalnej lub niewydolnością aortalną ekspresja ALC-1 w lewej komorze był podwyższony, a po wymianie zastawki obniżył się do niższych poziomów; Ekspresja ALC-1 korelowała również z ciśnieniem skurczowym lewej komory .

Dodatkowo u pacjentów z kardiomiopatią niedokrwienną , kardiomiopatią rozstrzeniową i kardiomiopatią przerostową wykazano reaktywację ekspresji białka ALC-1, a ekspresja ALC-1 koreluje z wrażliwością na wapń białek miofilamentu w preparatach włókien bez skórki, a także komorowymi wartościami dP/dtmax i frakcja wyrzutowa .

Interakcje

ALC-1 wchodzi w interakcje z:

• ACTC1
• MYH7

Dalsza lektura

•    Rotter M, Zimmerman K, Poustka A, Soussi-Yanicostas N, Starzinski-Powitz A (kwiecień 1991). „Ludzki embrionalny gen łańcucha lekkiego alkalicznej miozyny: zastosowanie alternatywnych promotorów i regionów niekodujących 3 '” . Badania kwasów nukleinowych . 19 (7): 1497–504. doi : 10.1093/nar/19.7.1497 . PMC 333907 . PMID 2027757 .
•   Seharaseyon J, Bober E, Hsieh CL, Fodor WL, Francke U, Arnold HH, Vanin EF (czerwiec 1990). „Ludzki embrionalny / przedsionkowy gen łańcucha lekkiego miozyny alkalicznej: charakterystyka, sekwencja i lokalizacja chromosomalna”. Genomika . 7 (2): 289–93. doi : 10.1016/0888-7543(90)90554-8 . PMID 2129532 .
•   Seidel U, Bober E, Winter B, Lenz S, Lohse P, Goedde HW, Grzeschik KH, Arnold HH (czerwiec 1988). „Łańcuchy lekkie miozyny alkalicznej u człowieka są kodowane przez rodzinę wielogenową, która obejmuje dorosłe mięśnie szkieletowe, izoformy embrionalne lub przedsionkowe i niesarkomeryczne”. gen . 66 (1): 135–46. doi : 10.1016/0378-1119(88)90231-4 . PMID 2458299 .
•   Arnold HH, Lohse P, Seidel U, Bober E (grudzień 1988). „Nowy ludzki alkaliczny łańcuch lekki miozyny jest regulowany rozwojowo. Ekspresja w mięśniach sercowych i szkieletowych płodu oraz w przedsionkach dorosłych”. Europejski Dziennik Biochemii . 178 (1): 53–60. doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb14428.x . PMID 2849544 .
•   Strohman RC, Micou-Eastwood J, Szkło CA, Matsuda R (wrzesień 1983). „Ludzkie mięśnie płodowe i wyhodowane z nich miotuby zawierają specyficzny dla płodu łańcuch lekki miozyny”. nauka . 221 (4614): 955–7. doi : 10.1126/science.6879193 . PMID 6879193 .
•    Timson DJ, Trayer IP (styczeń 1997). „Rola regionu bogatego w prolinę w niezbędnych łańcuchach lekkich miozyny typu A1: implikacje dla przekazywania informacji w kompleksie aktomiozyny” . Listy FEBS . 400 (1): 31–6. doi : 10.1016/S0014-5793(96)01314-2 . PMID 9000508 . S2CID 28266152 .
•    Morano I (lipiec 1999). „Dostrajanie silników molekularnych ludzkiego serca za pomocą lekkich łańcuchów miozyny”. Dziennik medycyny molekularnej . 77 (7): 544–55. doi : 10.1007/s001099900031 . PMID 10494800 . S2CID 23819033 .
•    Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (listopad 2000). „Klonowanie DNA przy użyciu rekombinacji specyficznej dla miejsca in vitro” . Badania genomu . 10 (11): 1788–95. doi : 10.1101/gr.143000 . PMC 310948 . PMID 11076863 .
•   Arrell DK, Neverova I, Fraser H, Marbán E, Van Eyk JE (wrzesień 2001). „Analiza proteomiczna wstępnie kondycjonowanych farmakologicznie kardiomiocytów ujawnia nową fosforylację łańcucha lekkiego miozyny 1” . Badania krążenia . 89 (6): 480–7. doi : 10.1161/hh1801.097240 . PMID 11557734 .
•    Wiemann S, Arlt D, Huber W, Wellenreuther R, Schleeger S, Mehrle A, Bechtel S, Sauermann M, Korf U, Pepperkok R, Sültmann H, Poustka A (październik 2004). „Od ORFeome do biologii: funkcjonalny rurociąg genomiczny” . Badania genomu . 14 (10B): 2136–44. doi : 10.1101/gr.2576704 . PMC 528930 . PMID 15489336 .
•    Mehrle A, Rosenfelder H, Schupp I, del Val C, Arlt D, Hahne F, Bechtel S, Simpson J, Hofmann O, Hide W, Glatting KH, Huber W, Pepperkok R, Poustka A, Wiemann S (styczeń 2006). „Baza danych LIFEdb w 2006 roku” . Badania kwasów nukleinowych . 34 (problem z bazą danych): D415–8. doi : 10.1093/nar/gkj139 . PMC 1347501 . PMID 16381901 .