Titin

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 19 martie 2021; verificările necesită 7 modificări .

Titin
Structura tridimensională a modulului titin tip I. PDB este tras pe baza 1bpv.
Structuri disponibile PDB Căutare ortolog: PDBe , RCSB Lista ID-urilor PDB 1BPV , 1G1C , 1NCT , 1NCU , 1TIT , 1TIU , 1TKI , 1TNM , 1TNN , 1WAA , 1YA5 , 2A38 , 2BK8 , 2F8V , 2ILL , 2J8H , 2J8O , 2NZI , 2RQ8 , 2WP3 , 2WWK , 2WWM , 2Y9R , 3B43 , 3KNB , 3LCY , 3LPW , 3PUC , 3Q5O , 3QP3 , 4JNW
Identificatori
Simbol	TTN  ; CMD1G; CMH9; CMPD4; EOMFC; HMERF; LGMD2J; MYLK5; TMD
ID-uri externe	OMIM:  188840 MGI :  98864 HomoloGene :  130650 GeneCards : TTN Gene
numărul CE	2.7.11.1
ontologie genetică Funcţie • legarea de protează • activitate protein serină/treonin kinazei • activitate protein tirozin kinazei • legarea ionilor de calciu • legarea proteinelor • legarea calmodulinei • legarea ATP • constituenții structurali ai mușchiului • legarea enzimelor • legarea protein kinazei • legarea teletoninei • legarea identică la proteine ​​• legarea actininei • autoproteina -asociere • legarea filamentului de actină • legarea alfa-actinină musculară • activitate structurală a moleculei care conferă elasticitate componenta celulara • cromozom nuclear condensat • regiune extracelulară • nucleu • nucleol • citoplasmă • aparat Golgi • citosol • filament subțire de mușchi striat • disc Z • bandă M • bandă I • exozom vezicular extracelular proces biologic • dezvoltarea embrionară in utero • degranularea trombocitelor • hipertrofia mușchiului cardiac • contracția mușchilor • contracția mușchilor striați • condensarea cromozomului mitotic • dezvoltarea inimii adulte • coagularea sângelui • fosforilarea peptidil-tirozinei • alunecarea filamentului muscular • activarea trombocitelor • ansamblu de filament subțire al mușchilor scheletici • ansamblu de filament gros de miozină musculară scheletică • detectarea întinderii musculare • locomoție înainte • organizarea sarcomerului • reglarea activității protein kinazei • dezvoltarea fibrelor musculare cardiace • sarcomerogeneza • reglarea activității catalitice • răspuns la ionul de calciu • ansamblul miofibrilelor cardiace • morfogeneza țesutului muscular cardiac • contracţia muşchiului cardiac Surse: Amigo / QuickGO
Profilul expresiei ARN
Mai multe informatii
ortologii
Vedere	Uman	Mouse
Entrez	7273	22138
Ansamblu	ENSG00000155657	ENSMUSG00000051747
UniProt	Q8WZ42	A2ASS6
RefSeq (ARNm)	NM_001256850	NM_011652
RefSeq (proteină)	NP_001243779	NP_035782
Locus (UCSC)	Chr 2: 179,39 – 179,7 Mb	Chr 2: 76,7 – 76,98 Mb
Căutați în PubMed	[unu]	[2]

Titina , cunoscută și sub numele de connectină  , este cea mai mare dintre polipeptidele individuale . Joacă un rol important în procesul de contracție a mușchilor striați [1] [2] . Gena titinei conține cel mai mare număr de exoni

Structura

Titina, constând din 38138 de aminoacizi (soleus titin), este cea mai mare proteină cunoscută . Greutatea moleculară a proteinei este de aproximativ 2.993.442,763 a.u. m.u. [3] , punctul său izoelectric teoretic este 6,01 [4] . Formula chimică empirică a acestei proteine ​​este C 132983 H 211861 N 36149 O 40883 S 693 . Indicele instabil teoretic (II), care arată stabilitatea sa in vitro, este 39,69. Timpul de înjumătățire (timpul necesar pentru dispariția a jumătate din proteina conținută în celulă după sinteza acesteia) este de aproximativ 30 de ore (în reticulocitele animale) [5] . Titina constă în principal din blocuri liniare de module de două tipuri: tip I (domeniu fibronectină de tip III) și tip II (domeniu asemănător imunoglobulinei) [6] . Aceste blocuri de linii sunt organizate în continuare în două secțiuni:

N-terminal (ca parte a benzilor I ale sarcomerului ) acționează ca o parte elastică a moleculei și constă în principal din module de tip II. În mod specific, grupul I constă din două întinderi de domenii de imunoglobuline tandem de tip II pe fiecare parte a regiunii PEVK, bogate în prolină , acid glutamic , valină și lizină . Este situat între miozină și discul Z [7] . C-terminal (ca parte a benzilor A) îndeplinește o funcție de control și probabil are activitate protein kinazei. Benzile A constau din module alternative de tip I și tip II.

Funcții

Titina este o proteină mare a mușchilor striați . Secțiunea N-terminală a discului Z și secțiunea C-terminală a liniei M sunt conectate, respectiv, la discul Z și linia M a sarcomerului , astfel încât o singură moleculă de titin se întinde pe jumătate din lungimea sa . Titinul conține, de asemenea, locuri de ancorare pentru atașarea proteinelor musculare, astfel încât să servească drept șablon pentru asamblarea corectă a proteinelor care alcătuiesc sarcomerul. S-a constatat că este inclusă și ca proteină structurală în compoziția cromozomilor . Variabilitatea semnificativă este caracteristică regiunilor moleculei de titină situate în banda I, linia M și discul Z. Variabilitatea în regiunea benzii I determină diferențele de elasticitate ale diferitelor izoforme ale titinei și, în consecință, diferențele de elasticitate ale diferitelor tipuri de mușchi. Din multele variante cunoscute ale titinei, doar cinci dintre ele au o secvență de aminoacizi complet descifrată [2] [8] .

Titina interacționează cu o varietate de proteine ​​sarcomice, inclusiv: [9]

• Regiunea Z-liniară: teletonină și α-actinină-1
• Secțiunea benzii I: calpein-3 și obscurin
• Regiunea M-liniară: proteina C care leagă miozină, calmodulină 1, calpein-3 și Ubiquitin ligaza .

Rolul în medicină

Mutațiile genei titinei sunt asociate cu cardiomiopatia hipertrofică ereditară [10] [11] și cu distrofia musculară Miyoshi distală progresivă [12] . Autoanticorpii împotriva titinei sunt produși la pacienții cu sclerodermie autoimună [13] .

Perspective de aplicare

S-a găsit o tehnologie pentru producerea microbiologică a titinei sintetice și a polimerilor musculari ai titinei pentru a produce fibre cu caracteristici de înaltă performanță superioare multor polimeri sintetici și naturali. [14] Ele pot fi folosite pentru a face îmbrăcăminte, echipament de protecție, implanturi biomedicale și proteze. [cincisprezece]

Sensul în lingvistică

Ca cea mai mare proteină cunoscută, titina are cel mai lung nume de nomenclatură IUPAC . Denumirea chimică completă, începând cu metionil ... și care se termină cu ... isoleucină , include (în engleză) 189.819 de litere, recunoscut ca cel mai lung cuvânt nu numai în engleză, ci și în oricare altul [16] . Cu toate acestea, compilatorii profesioniști de dicționar consideră denumirile compușilor chimici mai degrabă formule chimice verbale decât cuvinte ale unui limbaj comun [17] .

Note

1. ↑ OMIM 188840
2. ↑ 1 2 Entrez Gene: TTN titin . Arhivat din original pe 13 februarie 2021. (nedefinit)
3. ↑ Rezultatul calculului greutății moleculare . Data accesului: 20 decembrie 2009. Arhivat din original pe 4 martie 2016. (nedefinit)
4. ↑ pI calculat cu ExPASy pentru titin . Preluat la 26 august 2007. Arhivat din original la 12 aprilie 2012. (nedefinit)
5. ↑ Baza de cunoștințe Swiss-Prot Protein, intrarea principală . Preluat la 4 mai 2006. Arhivat din original la 12 aprilie 2012. (nedefinit)
6. ↑ Labeit S., Kolmerer B. Titins: giant proteins in charge of muscle ultrastructure and elasticity  //  Science : journal. - 1995. - octombrie ( vol. 270 , nr. 5234 ). - P. 293-296 . — PMID 7569978 .
7. ^ Wang K., McCarter R., Wright J., Beverly J., Ramirez-Mitchell R. Regulament of skeletal muscle stiffness and elasticity by titin isoforms: a test of the segmental extension model of resting  tension  Proceedings//  : jurnal. - 1991. - August ( vol. 88 , nr. 16 ). - P. 7101-7105 . — PMID 1714586 .
8. ↑ Labeit S., Barlow DP, Gautel M., Gibson T., Holt J., Hsieh CL, Francke U., Leonard K., Wardale J., Whiting A., Trinick J. A regular pattern of two types of 100 -motiv rezidual în secvența titinului  (engleză)  // Nature : journal. - 1990. - Mai ( vol. 345 , nr. 6272 ). - P. 273-276 . - doi : 10.1038/26926a0 . — PMID 2129545 .
9. ↑ Bang ML, Centner T., Fornoff F., Geach AJ, Gotthardt M., McNabb M., Witt CC, Labeit D., Gregorio CC, Granzier H., Labeit S. Secvența completă a genei a titinei, expresia unei izoforma neobișnuită a titinei de aproximativ 700 kDa și interacțiunea sa cu obscurina identifică un nou sistem de legătură Z-line-I-band   // Circ . Res. : jurnal. - 2001. - noiembrie ( vol. 89 , nr. 11 ). - P. 1065-1072 . doi : 10.1161 / hh2301.100981 . — PMID 11717165 .  (link indisponibil)
10. ↑ Siu BL, Niimura H., Osborne JA, Fatkin D., MacRae C., Solomon S., Benson DW, Seidman JG, Seidman CE Locusul cardiomiopatiei dilatate familiale hărți la cromozomul 2q31  //  Circulație : jurnal. Lippincott Williams & Wilkins, 1999. - martie ( vol. 99 , nr. 8 ). - P. 1022-1026 . — PMID 10051295 . Arhivat din original pe 24 mai 2008.
11. ↑ Itoh-Satoh M., Hayashi T., Nishi H., Koga Y., Arimura T., Koyanagi T., Takahashi M., Hohda S., Ueda K., Nouchi T., Hiroe M., Marumo F. , Imaizumi T., Yasunami M., Kimura A. Titin mutații ca bază moleculară pentru cardiomiopatie dilatată   // Biochem . Biophys. Res. comun. : jurnal. - 2002. - Februarie ( vol. 291 , nr. 2 ). - P. 385-393 . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6448 . — PMID 11846417 .
12. ↑ Hackman P., Vihola A., Haravuori H., Marchand S., Sarparanta J., De Seze J., Labeit S., Witt C., Peltonen L., Richard I., Udd B. Tibial muscular dystrophy is a titinopatie cauzată de mutații în TTN, gena care codifică proteina gigantică a mușchilor scheletici titin   // Am . J. Hum. Genet. : jurnal. - 2002. - Septembrie ( vol. 71 , nr. 3 ). - P. 492-500 . - doi : 10.1086/342380 . — PMID 12145747 .
13. ↑ Machado C., Sunkel CE, Andrew DJ Autoanticorpii umani relevă titina ca proteină cromozomială  //  J. Cell Biol. : jurnal. - 1998. - Aprilie ( vol. 141 , nr. 2 ). - P. 321-333 . doi : 10.1083 / jcb.141.2.321 . — PMID 9548712 .
14. ↑ Bowen, CH, Sargent, CJ, Wang, A. și colab. (2021). Producția microbiană de megadalton titin dă fibre cu proprietăți mecanice avantajoase. Nat Commun 12, 5182 https://doi.org/10.1038/s41467-021-25360-6
15. ↑ Irving M. (2021) Fibrele musculare sintetice ar putea face hainele mai dure decât Kevlar Arhivat la 31 august 2021 la Wayback Machine . Noul Atlas
16. ↑ Care este cel mai lung cuvânt din limba engleză? . CliffsNotes.com . Data accesului: 24 ianuarie 2016. Arhivat din original pe 4 februarie 2016. (nedefinit)
17. ↑ Echipa Oxford Word and Language Service. Întrebați experții - Care este cel mai lung cuvânt în limba engleză? . AskOxford.com/Oxford University Press . Data accesului: 13 ianuarie 2008. Arhivat din original la 12 aprilie 2012. (nedefinit)