Jump to content

MYH6

MYH6
Идентификаторы
Псевдонимы MYH6 , ASD3, CMD1EE, CMH14, MYHC, MYHCA, SSS3, альфа-MHC, миозин, тяжелая цепь 6, сердечная мышца, альфа, тяжелая цепь 6 миозина
Внешние идентификаторы Опустить : 160710 ; МГИ : 97255 ; Гомологен : 124414 ; GeneCards : MYH6 ; ОМА : MYH6 – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_002471

НМ_001164171
НМ_010856

RefSeq (белок)

НП_002462

НП_001157643
НП_034986

Местоположение (UCSC) Чр 14: 23.38 – 23.41 Мб Чр 14: 55,18 – 55,2 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Тяжелая цепь миозина, α-изоформа (MHC-α) представляет собой белок , который у человека кодируется MYH6 геном . [5] [6] Эта изоформа отличается от желудочковой/медленной тяжелой цепи миозина изоформы , MYH7 , называемой MHC-β. MHC-α Изоформа экспрессируется преимущественно в предсердиях сердца человека , проявляя лишь незначительную экспрессию в желудочках сердца человека . Это основной белок, входящий в состав толстой нити сердечной мышцы , который участвует в сокращении сердечной мышцы . Мутации в MYH6 связаны с гипертрофической кардиомиопатией с поздним началом , дефектами межпредсердной перегородки и синдромом слабости синусового узла .

Структура

[ редактировать ]

MHC-α представляет собой белок массой 224 кДа, состоящий из 1939 аминокислот. [7] [8] Ген MYH6 расположен на хромосоме 14q12, примерно на 4 т.п.н. ниже гена MYH7 , кодирующего другую основную сердечной мышцы изоформу тяжелой цепи миозина , MHC-β . MHC-α представляет собой гексамерный асимметричный мотор, образующий основную часть толстой нити сердечной мышцы; это преобладающая изоформа , экспрессируемая в предсердиях сердца человека . [9] и менее выраженная изоформа (7%) экспрессируется в желудочках сердца человека . [10] MHC-α состоит из N-концевых шаровидных головок (20 нм), выступающих латерально, и альфа-спиральных хвостов (130 нм), которые димеризуются и мультимеризуются в спиральный мотив с образованием легкого меромиозина (LMM), толстого стержня нити. шейки длиной 9 нм Область альфа-спиральной каждой головки MHC-α нековалентно связывает две легкие цепи: незаменимую легкую цепь предсердия ( MYL4 ) и регуляторную легкую цепь предсердия ( MYL7 ). [11] Около 300 молекул миозина составляют одну толстую нить. [12]

MHC-α Изоформа обильно экспрессируется как в предсердиях , так и в желудочках сердца во время эмбрионального развития. После рождения желудочки сердца преимущественно экспрессируют MHC-β изоформу , а предсердия сердца преимущественно экспрессируют изоформу MHC-α. [9]

Две изоформы сердечного MHC, α и β, обладают 93% гомологией. MHC-α и MHC-β демонстрируют существенно разные ферментативные свойства: α имеет 150-300% скорости сокращения и 60-70% времени прикрепления актина, чем β. [11] [13]

Ферментативная активность АТФазы в головке миозина циклически гидролизует АТФ, обеспечивая мощный ход миозина. Этот процесс преобразует химическую энергию в механическую и способствует сокращению саркомеров для создания внутрижелудочкового давления и мощности. Принятый механизм этого процесса заключается в том, что АДФ-связанный миозин прикрепляется к актину, толкая тропомиозин внутрь. [14] затем плечо миозинового рычага S1-S2 поворачивается на ~70° вокруг конвертерного домена и направляет актиновые филаменты к М-линии. [15]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Первая мутация, выявленная в MYH6 Niimura et al. был обнаружен у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией с поздним началом . Вариант от Arg до Gln был обнаружен в положении 795 ( Arg 795 Gln ). Эта мутация была расположена в области MHC-α, которая, как было показано, важна для связывания незаменимой легкой цепи . [16] Последующие исследования также обнаружили дополнительные мутации в MYH6 , связанные как с гипертрофической кардиомиопатией , так и с дилатационной кардиомиопатией . [17]

Мутации MYH6 вызывают дефект межпредсердной перегородки. [18] Одной из основных мутаций является миссенс-замена в Ile 820 Asn , которая изменяет ассоциацию тяжелой цепи альфа-миозина с регуляторной легкой цепью . MYH6 Было показано, что саркомерного заболевания, является преобладающим геном вызывающего дефекты межпредсердной перегородки вторичного типа . [19] Дополнительные исследования выявили связь между мутациями MYH6 и широким спектром пороков развития сердца в дополнение к дефекту межпредсердной перегородки , включая одну бессмысленную мутацию, одну мутацию сайта сплайсинга и семь несинонимичных кодирующих мутаций. [20]

MYH6 также был идентифицирован как ген предрасположенности к синдрому слабости синусового узла . Было установлено, что миссенс-мутация Arg 721 Trp обусловливает пожизненный риск носителей 50%. [21] Делеционная мутация в 3-bp в рамке MYH6 , при которой удаляется один остаток в MHC-α, усиливает связывание MHC-α с миозин-связывающим белком-C и нарушает нормальную функцию саркомера и сердечной предсердной скорость проводимости . [22]

Кардиомиопатия вследствие мутации R403Q

[ редактировать ]

Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) — заболевание сердца, которое имеет некоторые характерные отклонения, включая гипертрофию стенки перегородки, дезорганизацию сердечных миоцитов и усиление фиброза миокарда. Большинство случаев семейной ГКМП связаны с мутацией тяжелых цепей бета-миозина, превращающей одну аминокислоту из аргинина в глютамин в 403-м положении. [23] Более половины больных умирают к 40 годам из-за ГКМП, вызванной R403Q. [23] Мутация R403Q влияет на тяжелую цепь бета-миозина и, следовательно, сильно затрудняет функциональность сердечной мышцы. [24] В частности, пораженные мышечные клетки имеют более медленную скорость сокращения, снижение уровня актин-активируемой АТФазы и повышенную жесткость. [24]

В связи с тем, что причина мутации R403Q лежит в области, кодирующей глобулярную головку миозина, изменения в структуре головки миозина значительно ухудшают ее способность сильно взаимодействовать с актином и образовывать стабильный поперечный мостик. [24] Развитие ГКМП многогранно, но мутация R403Q является одним из наиболее влиятельных факторов риска. Из сотен патогенных мутаций, вызывающих ГКМП, мутации R403Q в генах тяжелой цепи миозина присутствуют более чем в половине из них. [23] [24] Поскольку ГКМП является настолько изнурительной болезнью, исследование возможных терапевтических подходов к лечению некоторых причин ГКМП или, по крайней мере, к обеспечению паллиативной помощи людям, страдающим от этого заболевания, имеет чрезвычайно важное значение.

Нокдаун Myh6 как терапия ГКМП

[ редактировать ]

ГКМП является аутосомно-доминантным заболеванием, и традиционные методы лечения неэффективны. [25] Генная терапия в настоящее время исследуется как возможный вариант лечения. Ген Myh6 является возможной мишенью для генной терапии. [25] Инфицирование аденоассоциированными векторами, несущими миРНК, подавляющую мутантный ген Mhy6, ингибировало экспрессию миозина R403Q, откладывало развитие ГКМП на 6 месяцев. Без дисфункционального белка миозина сердце функционировало более эффективно, что предотвращает развитие гипертрофии миоцитов как компенсаторного механизма. У мышей с нокдауном не только отсутствовал ГКМП, но и значительно снижался фиброз и дезорганизация миоцитов. [25] Предполагаемый механизм этого заключается в экспрессии более нормализованного соотношения белков α-миозиновой цепи и β-миозиновой цепи. [24] Это обеспечивает правильную сборку миофибрилл и, следовательно, более организованные саркомеры. [24] У всех мышей, участвовавших в исследовании, через 11 месяцев развилась ГКМП, и генная терапия принесла лишь временный терапевтический эффект.

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000197616 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000040752 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Танигава Г., Джарчо Дж.А., Касс С., Соломон С.Д., Восберг Х.П., Зейдман Дж.Г., Зейдман CE (сентябрь 1990 г.). «Молекулярная основа семейной гипертрофической кардиомиопатии: гибридный ген тяжелой цепи альфа / бета сердечного миозина». Клетка . 62 (5): 991–8. дои : 10.1016/0092-8674(90)90273-H . ПМИД   2144212 . S2CID   140204275 .
  6. ^ «Ген Энтрез: миозин MYH6, тяжелая цепь 6, сердечная мышца, альфа (кардиомиопатия, гипертрофия 1)» .
  7. ^ «Белковая последовательность человеческого MYH6 (Uniprot ID: P13533)» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) . Проверено 10 августа 2015 г.
  8. ^ Зонг NC, Ли Х, Ли Х, Лам МП, Хименес Р.К., Ким С.С., Денг Н., Ким АК, Чой Дж.Х., Селайя И., Лием Д., Мейер Д., Одеберг Дж., Фанг С., Лу Х.Дж., Сюй Т., Вайс Дж. , Дуан Х., Улен М., Йейтс-младший, Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний» . Исследование кровообращения . 113 (9): 1043–53. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . ПМК   4076475 . ПМИД   23965338 .
  9. ^ Jump up to: а б Скьяффино С., Реджани С. (апрель 1996 г.). «Молекулярное разнообразие миофибриллярных белков: регуляция генов и функциональное значение» . Физиологические обзоры . 76 (2): 371–423. дои : 10.1152/physrev.1996.76.2.371 . ПМИД   8618961 .
  10. ^ Мията С., Минобе В., Бристоу М.Р., Лейнванд Л.А. (март 2000 г.). «Экспрессия изоформ тяжелой цепи миозина в страдающем и исправном человеческом сердце» . Исследование кровообращения . 86 (4): 386–90. дои : 10.1161/01.res.86.4.386 . ПМИД   10700442 .
  11. ^ Jump up to: а б Палмер Б.М. (сентябрь 2005 г.). «Толстонитевые белки и эффективность лечения сердечной недостаточности у человека». Обзоры сердечной недостаточности . 10 (3): 187–97. дои : 10.1007/s10741-005-5249-1 . ПМИД   16416042 . S2CID   20691228 .
  12. ^ Харрис С.П., Лайонс Р.Г., Безольд К.Л. (март 2011 г.). «В гуще событий: мутации, вызывающие ГКМ, в миозинсвязывающих белках толстой нити» . Исследование кровообращения . 108 (6): 751–64. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.110.231670 . ПМК   3076008 . ПМИД   21415409 .
  13. ^ Альперт Н.Р., Броссо С., Федерико А., Кренц М., Роббинс Дж., Уоршоу Д.М. (октябрь 2002 г.). «Молекулярная механика изоформ сердечного миозина мыши». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 283 (4): H1446–54. дои : 10.1152/ajpheart.00274.2002 . ПМИД   12234796 .
  14. ^ Маккиллоп Д.Ф., Дживс М.А. (август 1993 г.). «Регуляция взаимодействия между актином и субфрагментом 1 миозина: доказательства трех состояний тонкой нити» . Биофизический журнал . 65 (2): 693–701. Бибкод : 1993BpJ....65..693M . дои : 10.1016/S0006-3495(93)81110-X . ПМЦ   1225772 . ПМИД   8218897 .
  15. ^ Тыска MJ, Warshaw DM (январь 2002 г.). «Миозиновый силовой удар». Подвижность клеток и цитоскелет . 51 (1): 1–15. дои : 10.1002/см.10014 . ПМИД   11810692 .
  16. ^ Ниимура Х., Паттон К.К., Маккенна В.Дж., Сультс Дж., Марон Б.Дж., Зейдман Дж.Г., Зейдман CE (январь 2002 г.). «Мутации гена белка саркомера при гипертрофической кардиомиопатии пожилых людей» . Тираж . 105 (4): 446–51. дои : 10.1161/hc0402.102990 . ПМИД   11815426 .
  17. ^ Карниел Э, Тейлор М.Р., Синагра Дж., Ди Ленарда А., Ку Л., Фейн PR, Бучек М.М., Кавано Дж., Миочич С., Славов Д., Грау С.Л., Фейгер Дж., Чжу XZ, Дао Д., Фергюсон Д.А., Бристоу М.Р., Местрони. Л (июль 2005 г.). «Тяжелая цепь альфа-миозина: саркомерный ген, связанный с дилатационным и гипертрофическим фенотипами кардиомиопатии» . Тираж . 112 (1): 54–9. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.507699 . ПМИД   15998695 .
  18. ^ Чинг Й.Х., Гош Т.К., Кросс С.Дж., Пакхэм Э.А., Ханиман Л., Лафна С., Робинсон Т.Е., Дирлав А.М., Рибас Г., Бонсер А.Дж., Томас Н.Р., Скоттер А.Дж., Кейвс Л.С., Тиррелл Г.П., Ньюбери-Экоб Р.А., Мюнних А., Боннет Д., Брук Дж.Д. (апрель 2005 г.). «Мутация в тяжелой цепи 6 миозина вызывает дефект межпредсердной перегородки» . Природная генетика . 37 (4): 423–8. дои : 10.1038/ng1526 . ПМИД   15735645 .
  19. ^ Пош М.Г., Вальдмюллер С., Мюллер М., Шеффольд Т., Фурнье Д., Андраде-Наварро М.А., Де Гитер Б., Гийомон С., Дофин С., Юссефф Д., Шмитт К.Р., Перро А., Бергер Ф., Хетцер Р., Буванье П., Озчелик С. (2011). «Сердечный альфа-миозин (MYH6) является преобладающим геном саркомерного заболевания, вызывающего семейные дефекты межпредсердной перегородки» . ПЛОС ОДИН . 6 (12): e28872. Бибкод : 2011PLoSO...628872P . дои : 10.1371/journal.pone.0028872 . ПМЦ   3237499 . ПМИД   22194935 .
  20. ^ Гранадос-Риверон Дж.Т., Гош Т.К., Поуп М., Бу'Лок Ф., Торнборо С., Исон Дж., Кирк Э.П., Фаткин Д., Фенли М.П., ​​Харви Р.П., Армор Дж.А., Дэвид Брук Дж. (октябрь 2010 г.). «Мутации тяжелой цепи альфа-кардиального миозина (MYH6), влияющие на образование миофибрилл, связаны с врожденными пороками сердца» . Молекулярная генетика человека . 19 (20): 4007–16. дои : 10.1093/hmg/ddq315 . ПМИД   20656787 .
  21. ^ Холм Х, Гудбьяртссон Д.Ф., Сулем П., Массон Г., Хельгадоттир Х.Т., Занон К., Магнуссон О.Т., Хельгасон А., Самундсдоттир Дж., Гильфасон А., Стефансдоттир Х., Гретарсдоттир С., Маттиассон С.Е., Торгейрссон ГМ, Йонасдоттир А., Сигурдссон А., Стефанссон Х. , Верге Т., Рафнар Т., Кименей Л.А., Парвез Б., Мухаммад Р., Роден Д.М., Дарбар Д., Торлейфссон Г., Уолтерс Г.Б., Конг А., Торстейнсдоттир У., Арнар Д.О., Стефанссон К. (апрель 2011 г.). «Редкий вариант MYH6 связан с высоким риском синдрома слабости синусового узла» . Природная генетика . 43 (4): 316–20. дои : 10.1038/ng.781 . ПМК   3066272 . ПМИД   21378987 .
  22. ^ Исикава Т., Джоу С.Дж., Ногами А., Ковасе С., Аррингтон С.Б., Барнетт С.М., Харрелл Д.Т., Аримура Т., Цудзи Ю., Кимура А., Макита Н. (апрель 2015 г.). «Новая мутация в гене тяжелой цепи α-миозина связана с синдромом слабости синусового узла». Кровообращение: аритмия и электрофизиология . 8 (2): 400–8. дои : 10.1161/CIRCEP.114.002534 . ПМИД   25717017 . S2CID   1943856 .
  23. ^ Jump up to: а б с Тыска М.Дж., Хейс Э., Гиват М., Зейдман К.Э., Зейдман Дж.Г., Уоршоу Д.М. (апрель 2000 г.). «Одномолекулярная механика сердечного миозина R403Q, выделенного из мышиной модели семейной гипертрофической кардиомиопатии» . Исследование кровообращения . 86 (7): 737–44. дои : 10.1161/01.res.86.7.737 . ПМИД   10764406 .
  24. ^ Jump up to: а б с д и ж Гейстерфер-Лоуранс А.А., Касс С., Танигава Г., Восберг Х.П., Маккенна В., Зейдман К.Э., Зейдман Дж.Г. (сентябрь 1990 г.). «Молекулярная основа семейной гипертрофической кардиомиопатии: миссенс-мутация гена тяжелой цепи бета-кардиального миозина». Клетка . 62 (5): 999–1006. дои : 10.1016/0092-8674(90)90274-i . ПМИД   1975517 . S2CID   45182243 .
  25. ^ Jump up to: а б с Цзян Дж., Вакимото Х., Зейдман Дж.Г., Зейдман К.Э. (октябрь 2013 г.). «Аллель-специфическое замалчивание мутантных транскриптов Myh6 у мышей подавляет гипертрофическую кардиомиопатию» . Наука . 342 (6154): 111–4. Бибкод : 2013Sci...342..111J . дои : 10.1126/science.1236921 . ПМК   4100553 . ПМИД   24092743 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2c940d485ed0410f82d0ea52aaa80fda__1703416560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2c/da/2c940d485ed0410f82d0ea52aaa80fda.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
MYH6 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)