Telethonin
TCAP | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, CMD1N, LGMD2G, T-cap, TELE, telethonin, CMH25, titin-cap, LGMDR7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Telethonina , znana również jako Tcap , jest białkiem kodowanym u ludzi przez gen TCAP . Telethonina ulega ekspresji w mięśniach sercowych i szkieletowych na dyskach Z i reguluje składanie sarkomerów, funkcję kanalików T i apoptozę . Telethoninę powiązano z kilkoma chorobami, w tym dystrofią mięśniową kończyn dolnych , kardiomiopatią przerostową , kardiomiopatią rozstrzeniową i idiopatyczną kardiomiopatia .
Struktura
Telethonina jest białkiem o masie cząsteczkowej 19,0 kDa, składającym się ze 167 aminokwasów. Telethonin ma unikalną strukturę β-kartki, która umożliwia antyrównoległe powiązanie z tytyny Z1-Z2 w mięśniach sercowych i szkieletowych . Analiza strukturalna pełnej długości Telethoniny z N-końcowym regionem Tytyny wskazuje, że C-koniec Telethoniny ma kluczowe znaczenie dla dimeryzacji dwóch kompleksów Telethonina/ Tytyna w wyższą strukturę oligomeryczną.
Funkcjonować
Ekspresja telethoniny jest regulowana rozwojowo zarówno w mięśniu sercowym , jak i mięśniu szkieletowym i uważa się, że ma kluczowe znaczenie dla składania sarkomerów. Stwierdzono , że telethonina jest późno składającym się białkiem obecnym tylko w dojrzałych miofibrylach na dyskach Z.
Telethonina tworzy kompleks z białkiem mięśniowym LIM (MLP) na dyskach Z sarkomeru , co stanowi część mechanizmu sensorycznego rozciągania kardiomiocytów . Wykazano również, że Telethonin wiąże się z podjednostką beta wolno aktywującego składnika opóźnionego prostownika kanału potasowego MinK w obszarach zlokalizowanych na błonach kanalików T otaczających linie Z w wewnętrznej części mięśnia sercowego . Ponadto Telethonin oddziałuje z kanałem sodowym Na(v)1,5 i zmienia kinetykę aktywacji poprzez podwojenie prądu okna. Dane te sugerują, że Telethonin może stanowić połączenie mechanoelektryczne między liniami Z i kanalikami T. Dalsze funkcjonalne dowody na to pochodzą z badań z wykorzystaniem myszy z nokautem Telethoniny (KO), które wykazały, że Telethonin jest zaangażowany w strukturę i funkcję kanalików T , a także apoptozę w sercu. Zwierzęta Telethonin KO wykazywały zachowane Tytyny na linii podstawowej, a zamiast tego wykazywały głęboki deficyt podczas jądra stres biomechaniczny w modulowaniu obrotu proapoptotycznego białka p53 . Zwierzęta Telethonin KO wykazywały również przejściową dyssynchronię wapnia , utratę kanalików T i obniżoną funkcję kanału wapniowego typu L.
Telethonina jest substratem kinazy tytynowej, kinazy białkowej D (PKD) i kinazy CaM II . Telethonina, podobnie jak TNNI3 , MYBPC3 i MYOM2 są fosforylowane przez PKD w kardiomiocytach , co prowadzi do zmniejszenia wrażliwości miofilamentów na wapń oraz przyspieszenia kinetyki mostka krzyżowego . Wykazano , że bis-fosforylacja telethoniny, szczególnie w miejscach seryny -157 i seryny -161, ma zasadnicze znaczenie dla prawidłowego Organizacja kanalików T i kinetyka przejściowa wewnątrzkomórkowego wapnia .
Wewnątrzkomórkowa degradacja telethoniny jest regulowana przez MDM2 w sposób zależny od proteasomów , ale niezależny od ubikwityny . Telethonin specyficznie oddziałuje z proapoptotycznym białkiem Siva , co sugeruje, że Telethonin może być zaangażowany w mechanizm leżący u podstaw zakażenia wirusem Coxsackie B3 w ostrym i przewlekłym zapaleniu mięśnia sercowego
Zidentyfikowano również, że telethonina jest ukierunkowana i regulowana przez aktywatory transkrypcji CLOCK i BMAL1 , wykazując w ten sposób, że TCAP jest genem regulowanym przez rytm okołodobowy.
Znaczenie kliniczne
Mutacje w tym genie są związane z dystrofią mięśniową kończyn dolnych typu R7 (wcześniej 2G), kardiomiopatią przerostową , kardiomiopatią rozstrzeniową , kardiomiopatią idiopatyczną i chorobami związanymi z mięśniami gładkimi przewodu pokarmowego.
Dwie mutacje w Telethoninie, Thr 137 Ile i Arg 153 His , są związane z kardiomiopatią przerostową , która wzmacnia wiązanie Telethoniny z Titiną i MYOZ2 . Mutacja Glu 132 Gln została powiązana z kardiomiopatią rozstrzeniową , która ma odwrotny skutek , ponieważ upośledza wiązanie Telethoniny z Titiną i MYOZ2 . Mutacje w Titinie związane z Wykazano, że kardiomiopatia rozstrzeniowa , w tym Val 54 Met , zaburza wiązanie tytyny z telethoniną. W mysim modelu kardiomiopatii rozstrzeniowej , podsumowując ludzką mutację kardiomiopatii rozstrzeniowej w MLP , Trp 4 Arg , badania wykazały, że ta mutacja zakłóca normalne wiązanie i lokalizację MLP z Telethoniną. W szczurzym modelu kardiomiopatii wywołanej nadciśnieniem , ludzki wariant BMP10 , Thr 326 Ile , wykazał zmniejszone wiązanie z Telethoniną i zwiększone wydzielanie pozakomórkowe.
Interakcje
Wykazano, że Telethonin wchodzi w interakcje z:
Dalsza lektura
- Faulkner G, Lanfranchi G, Valle G (maj 2001). „Telethonina i inne nowe białka dysku Z mięśnia szkieletowego” . Życie IUBMB . 51 (5): 275–82. doi : 10.1080/152165401317190761 . PMID 11699871 . S2CID 23688131 .
- Moreira ES, Vainzof M, Marie SK, Sertié AL, Zatz M, Passos-Bueno MR (lipiec 1997). „Siódma postać autosomalnej recesywnej dystrofii mięśniowej kończyn dolnych jest mapowana na 17q11-12” . American Journal of Human Genetics . 61 (1): 151-9. doi : 10.1086/513889 . PMC 1715843 . PMID 9245996 .
- Mues A, van der Ven PF, Young P, Fürst DO, Gautel M (maj 1998). „Dwie domeny podobne do immunoglobulin części Z-dysku tytyny oddziałują w sposób zależny od konformacji z teletoniną” . Listy FEBS . 428 (1–2): 111–4. doi : 10.1016/S0014-5793(98)00501-8 . PMID 9645487 . S2CID 11786578 .
- Mayans O, van der Ven PF, Wilm M, Mues A, Young P, Fürst DO, Wilmanns M, Gautel M (październik 1998). „Strukturalne podstawy aktywacji domeny kinazy tytynowej podczas miofibrylogenezy”. Natura . 395 (6705): 863–9. Bibcode : 1998Natur.395..863M . doi : 10.1038/27603 . PMID 9804419 . S2CID 4426977 .
- Moreira ES, Wiltshire TJ, Faulkner G, Nilforoushan A, Vainzof M, Suzuki OT, Valle G, Reeves R, Zatz M, Passos-Bueno MR, Jenne DE (luty 2000). „Dystrofia mięśniowo-kończynowa typu 2G jest spowodowana mutacjami w genie kodującym sarkomeryczne białko telethoninę”. Genetyka przyrody . 24 (2): 163–6. doi : 10.1038/72822 . PMID 10655062 . S2CID 8698402 .
- Faulkner G, Pallavicini A, Comelli A, Salamon M, Bortoletto G, Ievolella C, Trevisan S, Kojic' S, Dalla Vecchia F, Laveder P, Valle G, Lanfranchi G (grudzień 2000). „FATZ, białko wiążące filaminę, aktyninę i teletoninę dysku Z mięśnia szkieletowego” . Journal of Biological Chemistry . 275 (52): 41234–42. doi : 10.1074/jbc.M007493200 . PMID 10984498 .
- Schröder R, Reimann J, Iakovenko A, Mues A, Bönnemann CG, Matten J, Gautel M (2002). „Wczesne i selektywne zanikanie białka telethoniny z sarkomeru w zaniku neurogennym”. Dziennik badań mięśni i ruchliwości komórek . 22 (3): 259–64. doi : 10.1023/A:1012242011109 . PMID 11763198 . S2CID 22553971 .
- Frey N, Olson EN (kwiecień 2002). „Kalsarcyna-3, nowy specyficzny dla mięśni szkieletowych członek rodziny kalsarcyny, oddziałuje z wieloma białkami dysku Z” . Journal of Biological Chemistry . 277 (16): 13998–4004. doi : 10.1074/jbc.M200712200 . PMID 11842093 .
- Nicholas G, Thomas M, Langley B, Somers W, Patel K, Kemp CF, Sharma M, Kambadur R (październik 2002). „Titin-cap łączy się z miostatyną i reguluje jej wydzielanie” . Journal of Cellular Physiology . 193 (1): 120–31. doi : 10.1002/jcp.10158 . PMID 12209887 . S2CID 8866409 .
- Zou P, Gautel M, Geerlof A, Wilmanns M, Koch MH, Svergun DI (styczeń 2003). „Rozpraszanie roztworu sugeruje funkcję sieciowania teletoniny w kompleksie z tytyną” . Journal of Biological Chemistry . 278 (4): 2636–44. doi : 10.1074/jbc.M210217200 . PMID 12446666 .
- Knöll R, Hoshijima M, Hoffman HM, Person V, Lorenzen-Schmidt I, Bang ML, Hayashi T, Shiga N, Yasukawa H, Schaper W, McKenna W, Yokoyama M, Schork NJ, Omens JH, McCulloch AD, Kimura A, Gregorio CC, Poller W, Schaper J, Schultheiss HP, Chien KR (grudzień 2002). „Mechaniczny czujnik rozciągania serca obejmuje kompleks dysku Z, który jest uszkodzony w podzbiorze ludzkiej kardiomiopatii rozstrzeniowej” . komórka . 111 (7): 943–55. doi : 10.1016/S0092-8674(02)01226-6 . PMID 12507422 . S2CID 15082967 .
- Katoh M, Katoh M (kwiecień 2004). „Ewolucyjny hotspot rekombinacji wokół locus GSDML-GSDM jest ściśle powiązany z hotspotem rekombinacji onkogenomicznej wokół amplikonu PPP1R1B-ERBB2-GRB7”. Międzynarodowy Dziennik Onkologiczny . 24 (4): 757–63. doi : 10.3892/ijo.24.4.757 . PMID 15010812 .
- Kojic S, Medeot E, Guccione E, Krmac H, Zara I, Martinelli V, Valle G, Faulkner G (maj 2004). „Białko Ankrd2, łącznik między sarkomerem a jądrem w mięśniu szkieletowym”. Dziennik biologii molekularnej . 339 (2): 313–25. doi : 10.1016/j.jmb.2004.03.071 . PMID 15136035 .
- Hayashi T, Arimura T, Itoh-Satoh M, Ueda K, Hohda S, Inagaki N, Takahashi M, Hori H, Yasunami M, Nishi H, Koga Y, Nakamura H, Matsuzaki M, Choi BY, Bae SW, You CW, Han KH, Park JE, Knöll R, Hoshijima M, Chien KR, Kimura A (grudzień 2004). „Mutacje genu Tcap w kardiomiopatii przerostowej i kardiomiopatii rozstrzeniowej” . Dziennik Amerykańskiego Kolegium Kardiologicznego . 44 (11): 2192–201. doi : 10.1016/j.jacc.2004.08.058 . PMID 15582318 .