Синкоилин
| синкоилин | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | СИНХ1 | ||
| ген NCBI | 81493 | ||
| HGNC | 28897 | ||
| МОЙ БОГ | 611750 | ||
| RefSeq | НМ_030786 | ||
| ЮниПрот | Q9H7C4 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 1 п35.1-п33 | ||
| |||
Открытие
[ редактировать ]Синкоилин представляет собой специфический для мышц атипичный белок промежуточных филаментов III типа, кодируемый у человека геном SYNC . [1] Впервые он был выделен в качестве партнера по связыванию с α-дистробревином , что было определено с помощью двухгибридного анализа дрожжей. [2]
Позже дрожжевой двухгибридный метод был использован для демонстрации того, что синкоилин является партнером по связыванию десмина . [3] Эти партнеры по связыванию позволяют предположить, что синкоилин действует как механический «линкер» между Z-диском саркомера (где локализован десмин) и дистрофин -ассоциированным белковым комплексом (где локализован α-дистробревин). Однако специфические функции синкоилина in vivo еще не определены.
С помощью методов вестерн-блоттинга был обнаружен второй вид синкоилина. Размер этого вида составлял 55 кДа, тогда как размер исходного вида синкоилина составлял 64 кДа. Это открытие вдохновило ученых использовать сплайсинг генов для идентификации двух новых изоформ, названных SYNC2 и SYNC3. [4]
Было показано, что аномально высокие уровни синкоилина являются характеристикой заболеваний нервно-мышечного истощения, таких как десминопатия. [5] и мышечная дистрофия . [6] Таким образом, синкоилин исследуется как многообещающий маркер нервно-мышечных заболеваний.
Структура
[ редактировать ]Синкоилин характеризуется как промежуточная нить и содержит ключевые структурные особенности, из которых состоят промежуточные нити, такие как головная область, линкерная область, альфа-спирали и хвостовая область. Каждый белок, который классифицируется как промежуточная нить, будет различаться по размеру и форме головной и хвостовой областей. [7]
Более конкретно, синкоилин структурно определяется его центральным стержневым доменом, который образует спираль, состоящую из 4 субъединиц, α-спиральной области, разделенной гибкими линкерами, N-концевого головного домена и С-концевого хвостового домена. [7] Изоформа синкоилина SYNC 3 имеет структуру, сильно отличающуюся от структуры исходной белковой нити. Эта изоформа имеет усеченный стержневой домен и лишена С-концевой хвостовой области. [4]
Поскольку хвост синкоилина настолько короткий, предполагается, что это влияет на способность синкоилина образовывать другие нити. [7] Синкоилин отличается от других промежуточных филаментов III типа, поскольку имеет уникальный N-конец, который не похож ни на один другой белок. [8] Синкоилин не обладает способностью спонтанно образовывать димеры, как другие нити. [9]
Функция
[ редактировать ]Наиболее важной задачей синкоилина является обеспечение связи между белками DAPC и α-дистробревином. Исследования еще не определили, происходит ли одновременное связывание синакоилина с белками DAPC и α-дистробревином. [9] Синкоилин, как и другие промежуточные нити, также необходим для поддержания структуры мышечного волокна. [10]
Однако синкоилин не выполняет ту же функцию, что и большинство других промежуточных филаментов. Его можно использовать в попытке восстановить мышцы, которые были повреждены в результате повышения регуляции . [5] Исследования показали, что активация синкоилина вредна не только для мышечных волокон. Также было доказано, что активация способствует стабильности мышечной мембраны. [5]
Звездчатые клетки печени представляют собой специализированный тип ткани организма, для которого необходимы промежуточные нити синкоилина. При повреждении печени происходит экспрессия промежуточных филаментов, таких как синкоилин, и увеличение количества α-гладкомышечных клеток (α-SMA). Теперь его используют для маркировки активированных звездчатых клеток печени после того, как они были идентифицированы в эксперименте, проведенном на первичных клетках печени у мышей. В этом исследовании изоформы синкоилина SYNC1 и SYNC2 были высоко экспрессированы во время активации звездчатых клеток печени in vivo. [10]
Расположение
[ редактировать ]Синкоилин содержится в скелетных и сердечных мышцах и аналогичен связывающему его белку десмину. [9] Область скелетных мышц, в которой находится большая часть синкоилина, называется сарколеммой . [7] Если мышечная ткань расчленить далее на отдельные мышечные волокна, то ее можно обнаружить на нервно-мышечных соединениях . [11] Синкоилин также обогащен в таких областях, как перинуклеарное пространство и миотендинальное соединение. При недостатке альфа-дистробревина или десмина экспрессия синкоилина изменяется, чтобы компенсировать потерю одного или обоих белков. [12]
Помимо другой промежуточной нити, называемой периферином , синкоилин также можно обнаружить в центральной нервной системе и периферической нервной системе . Спинной мозг способен экспрессировать варианты исходного гена SYNC в две альтернативные изоформы, называемые SYNC1 и SYNC2. Однако SYNC1 и SYNC2 доминируют в разных нервных системах. SYNC1 чаще встречается в головном мозге, а SYNC2 обычно обнаруживается в периферической нервной системе и спинном мозге. [13]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мышечные заболевания
[ редактировать ]Когда скелетные и сердечные мышцы содержат повышенный уровень синкоилина, это часто может привести к заболеванию мышечной ткани.
Примеры заболеваний, с которыми связан синкоилин, включают:
- мышечная дистрофия Дюшенна
- Мышечная дистрофия Беккера
- Центральное ядро болезни
- Врожденные мышечные дистрофии
- Нейрогенное расстройство [6]
Синкоилин сильно взаимодействует с нитью десмином, что позволяет предположить, что мутация синкоилина может влиять на связь между десмином и сарколеммой. Это может привести к десмин-ассоциированной миопатии . [5] Другая причина мышечных заболеваний – мутация гена SYNC. [6]
Желудочные заболевания
[ редактировать ]Мутации, влияющие на синкоилин, или недостаток синкоилина могут быть факторами, способствующими клеточному некрозу. [3] Было обнаружено, что ген SYNC, который идентифицирует синкоилин, экспрессируется на более высоких уровнях в тканях рака желудка, чем в обычных тканях желудка. В тканях рака желудка синкоилин обнаруживался преимущественно в цитоплазме и клеточной мембране. Недавнее исследование показывает, что ткани рака желудка с высокой экспрессией SYNC обнаруживают сильную корреляцию с низкими показателями выживаемости человека. Более конкретно, более высокая экспрессия гена SYNC в тканях рака желудка предполагает, что человек находится на более поздней стадии рака желудка и потенциально более агрессивном подтипе рака желудка . [14]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «SYNC - Синкоилин - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок SYNC» . www.uniprot.org . Проверено 20 декабря 2021 г.
- ^ Ньюи С.Е., Хауман Е.В., Понтинг К.П., Бенсон М.А., Навроцки Р., Ло Нью-Йорк и др. (март 2001 г.). «Синкоилин, новый член суперсемейства промежуточных филаментов, который взаимодействует с альфа-дистробревином в скелетных мышцах» . Журнал биологической химии . 276 (9): 6645–6655. дои : 10.1074/jbc.M008305200 . ПМИД 11053421 .
- ^ Перейти обратно: а б Пун Э., Хоуман Э.В., Ньюи С.Е., Дэвис К.Э. (февраль 2002 г.). «Ассоциация синкоилина и десмина: связывание белков промежуточных филаментов с белковым комплексом, связанным с дистрофином» . Журнал биологической химии . 277 (5): 3433–3439. дои : 10.1074/jbc.M105273200 . ПМИД 11694502 .
- ^ Перейти обратно: а б Кемп М.В., Эдвардс Б., Берджесс М., Кларк В.Т., Николсон Дж., Парри Д.А., Дэвис К.Э. (март 2009 г.). «Организация изоформ синкоилина и дифференциальная экспрессия в поперечно-полосатых мышцах мышей». Журнал структурной биологии . 165 (3): 196–203. дои : 10.1016/j.jsb.2008.11.002 . ПМИД 19070665 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Хоуман Э.В., Салливан Н., Пун Э.П., Бриттон Дж.Э., Хилтон-Джонс Д., Дэвис К.Э. (январь 2003 г.). «Накопление синкоилина у двух пациентов с десмин-связанной миопатией». Нервно-мышечные расстройства . 13 (1): 42–48. дои : 10.1016/S0960-8966(02)00181-5 . ПМИД 12467731 . S2CID 43131423 .
- ^ Перейти обратно: а б с Браун С.К., Торелли С., Уго И., Де Биасия Ф., Хоуман Е.В., Пун Е. и др. (декабрь 2005 г.). «Повышение регуляции синкоилина в мышцах пациентов с нервно-мышечными заболеваниями». Мышцы и нервы . 32 (6): 715–725. дои : 10.1002/mus.20431 . ПМИД 16124004 . S2CID 39218012 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Мурвуд С. (октябрь 2008 г.). «Синкоилин, белок, похожий на промежуточные филаменты, связанный с белковым комплексом, связанным с дистрофином, в скелетных мышцах» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 65 (19): 2957–2963. дои : 10.1007/s00018-008-8306-9 . ПМЦ 11131731 . ПМИД 18810324 . S2CID 1076728 .
- ^ Чжан Дж., Банг М.Л., Гохин Д.С., Лу Ю, Цуй Л, Ли Х и др. (май 2008 г.). «Синкоилин необходим для создания максимального изометрического напряжения в скелетных мышцах, но необязателен для цитоархитектуры мышц» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 294 (5): C1175–C1182. doi : 10.1152/ajpcell.00049.2008 . ПМК 2749034 . ПМИД 18367591 .
- ^ Перейти обратно: а б с МакКаллах К.Дж., Эдвардс Б., Кемп М.В., Джайлз Л.К., Берджесс М., Дэвис К.Э. (май 2008 г.). «Анализ функции скелетных мышц у мышей с нокаутом синкоилина C57BL6/SV129» . Геном млекопитающих . 19 (5): 339–351. дои : 10.1007/s00335-008-9120-2 . ПМК 2515546 . ПМИД 18594912 .
- ^ Перейти обратно: а б Ван Россен Э., Лю З., Блийвирт Д., Эйсакерс Н., Маннартс И., Шройен Б. и др. (январь 2014 г.). «Синкоилин представляет собой белок промежуточной нити активированных звездчатых клеток печени». Гистохимия и клеточная биология . 141 (1): 85–99. дои : 10.1007/s00418-013-1142-5 . ПМИД 24043511 . S2CID 14086333 .
- ^ Блейк, Дерек Дж; Мартин-Рендон, Энка (01 июля 2002 г.). «Промежуточные филаменты и функция дистрофин-белкового комплекса» . Тенденции сердечно-сосудистой медицины . 12 (5): 224–228. дои : 10.1016/S1050-1738(02)00166-4 . ISSN 1050-1738 . ПМИД 12161077 .
- ^ МакКаллах К.Дж., Эдвардс Б., Пун Э., Лаверинг Р.М., Полин Д., Дэвис К.Э. (декабрь 2007 г.). «Промежуточный филаментоподобный белок синкоилин в нормальных и миопатических поперечно-полосатых мышцах». Нервно-мышечные расстройства . 17 (11–12): 970–979. дои : 10.1016/j.nmd.2007.06.004 . ПМИД 17629480 . S2CID 27635173 .
- ^ Кларк В.Т., Эдвардс Б., МакКалла К.Дж., Кемп М.В., Мурвуд С., Шерман Д.Л. и др. (август 2010 г.). «Синкоилин модулирует сети перифериновых филаментов и необходим для мотонейронов большого калибра» . Журнал клеточной науки . 123 (Часть 15): 2543–2552. дои : 10.1242/jcs.059113 . ПМК 2908046 . ПМИД 20587592 .
- ^ Ван Д., Дэн Л., Сюй С., Цзи Ю., Цзяо З. (март 2021 г.). «Повышенная экспрессия SYNC связана с опухолеобразованием желудка и инфильтрацией M2-поляризованных макрофагов в иммунное микроокружение опухоли желудка». Генетическое тестирование и молекулярные биомаркеры . 25 (3): 236–246. дои : 10.1089/gtmb.2020.0131 . ПМИД 33734892 . S2CID 232300516 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Синкоилин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)