Тропомодулин ( TMOD ) представляет собой белок, который связывает и укупоривает минус-конец актина («заостренный» конец), регулируя длину актиновых нитей в мышечных и немышечных клетках. [1]
Белок функционирует, физически блокируя спонтанную диссоциацию АДФ -связанных мономеров актина с минус-конца актинового волокна. Это, наряду с белками, кэпирующими плюс-концы, такими как capZ, стабилизирует структуру актиновой нити. Закрытие концов особенно важно, когда необходимы долгоживущие актиновые нити, например: в миофибриллах . Ингибирование кэпирующей активности тропомодулина приводит к резкому увеличению длины тонких нитей от их заостренного конца. [2] [3]
Актиновые нити имеют два разных конца: один — быстродействующий зазубренный конец, а другой — медленно растущий заостренный конец. [4] Поскольку TMOD связывается с заостренным концом актина, он играет важную роль в морфологии клеток, их движении и сокращении мышц. [4] TMOD идентифицирован как эритроцит с 359 аминокислотами и представляет собой глобулярный белок. [5] Когда тропомиозин отсутствует, тропомодулин также помогает частично ингибировать удлинение и деполимеризацию на заостренных концах нитей. [6] N-конец тропомодулина имеет палочковидную форму. Затем эта часть связывается с N-концевой частью двух тропомиозинов, которые находятся на противоположной части актиновых филаментов в мышечных и немышечных клетках. [7] TMOD способен связываться с высоким сродством посредством взаимодействий с низким сродством из-за его способности контролировать обмен субъединиц на заостренном конце актиновых филаментов. [5] При взгляде на эпителиальные клетки тропомодулин поддерживает F-актин в латеральных клеточных мембранах и в слипчивых соединениях. [8] Тропомодулин связывается исключительно с заостренными концами нитей, а не с мономерами актина или рядом с актиновыми нитями. [9] Тропомодулин представляет собой тропомиозинсвязывающий белок массой 40 кДа, который первоначально был выделен из скелета мембраны эритроцитов. [6] Тропомодулин связан с лейомодином как гомологичные белки, поскольку оба белка играют роль в формировании и поддержании тонких нитей мышечного саркомера. [7] Ортолог, идентифицируемый с TMOD и структурно схожий, — UNC-94. Белок UNC-94 замыкает минус-конец актиновой нити. Правильное функционирование такого белка, как TMOD, зависит от присутствия тропомиозина. [7]
Гены TMOD важны для морфологии клеток, движения клеток и сокращения мышц. [4] У человека идентифицировано 4 гена тропомодулина: TMOD1, TMOD2, TMOD3 и TMOD4. Четыре идентифицированных гена также признаны изоформами. Известны также ортологи этих изоформ у мышей. [10] Известные гомологи тропомодулина были идентифицированы у мух (Drosophila), червей (C.elegans), крыс, кур и мышей. [9] [10] Гены TMOD экспрессируются на разных уровнях в тканях человека. Различные уровни можно идентифицировать следующим образом: первый уровень — это сердце и скелетные мышцы, затем следующий уровень находится в мозге, легких и поджелудочной железе, затем последний уровень — в плаценте, печени и почках. [5] С помощью лабораторного метода ПЦР был выделен и идентифицирован ген TMOD, имеющий в общей сложности 9 экзонов, что позволяет предположить наличие альтернативных промоторов для тканеспецифической экспрессии и регуляции. [5] TMOD1, TMOD3 и TMOD4 — единственные изоформы, обнаруженные в мышцах. TMOD2 — единственная идентифицированная изоформа, которая обнаруживается только в мозге, а не в мышцах, как другие изоформы. Две изоформы, связанные с нейронами, — это TMOD1 и TMOD2. [7] Функции каждой изоформы могут варьироваться в зависимости от расположения нитей тропомиозина и актина. Поскольку изоформы TMOD могут влиять на стабильность клеток скелета и регулировать актин, их можно рассматривать как необходимые для эмбрионального развития. [7]
ТМОД1
Тропомодулин 1 (TMOD1) можно обнаружить в различных областях, особенно в эритроцитах, сердце и медленных скелетных мышцах. Структура этого белка немного отличается от других, у которых есть половина N-конца и половина C-конца. N-концевая половина выглядит в основном удлиненной, неструктурированной и гибкой, а C-концевая половина - компактно свернутой. [4] Ингибирование TMOD1, когда антитело ингибирует С-конец, или снижение экспрессии TMOD1 может привести к тому, что С-концевые нити перейдут от компактно сложенных к удлиненным и тонким нитям. Таким образом, происходит снижение способности сердца сокращаться. [10] Если посмотреть на нейроны, TMOD1 играет важную роль в синаптогенезе. TMOD1 также важен для морфогенеза шипов и образования синапсов, где он может стабилизировать F-актин. [8] В эпителиальных клетках, таких как клетки волокон хрусталика глаза, TMOD1 важен для поддержания стабильности тропомиозина и F-актина, чтобы клетки оставались плотно упакованными и поддерживали механическую целостность тканей. [8]
TMOD2
Тропомодулин 2 (TMOD2) — это изоформа, которая чаще встречается в мозге. TMOD2, как и другие тропомодулины, способен связываться с заостренным концом актина и тропомиозина. При этом TMOD2 способен регулировать нуклеацию и полимеризацию актина. [11] Что касается нейронов, TMOD 2 необходим для образования дендритов, где он может регулировать их ветвление. [8] Если посмотреть на ортолога у мышей, отсутствие гена TMOD2 приведет к гиперактивности и нарушению обучения и памяти. [8]
Установлено, что тропомодулин 3 (TMOD3) необходим для мембранного скелета и эмбрионального развития. [12] TMOD3 представляет собой широкомасштабный ген тропомодулина в неэритроидных клетках, в котором он регулирует актиновые процессы, такие как выпячивание ламеллиподий и подвижность клеток. [12] Выступы ламеллиподий, плотные актиновые нити, обычно обнаруживаются в нейронах и эпителиальных клетках, где в основном обнаруживается TMOD3. Изменение регуляции и редукции может радикально изменить функцию нейронов или эпителиальных клеток. Мы также находим ген TMOD 3 в плазматических мембранах поляризованных эпителиальных клеток и мембранах саркоплазматической сети скелетных мышц. [13] Этот TMOD является единственной из четырех изоформ, которые, как известно, обнаруживаются в протеоме тромбоцитов человека. [13] Способ функционирования TMOD3 в структурах актинового мембранного скелета заключается в блокировании F-актина в стрессовых волокнах. Если TMOD3 отсутствует, будет нарушено созревание эритробластов при окончательном эритропоэзе. [8] Связывание актина TMOD3 регулируется посредством передачи сигналов фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K) – Akt в адипоцитах, где Tmod3 регулирует сборку коркового актина с тропомиозином. Регуляция TMOD3 необходима для опосредованного инсулином транспорта транспортера глюкозы Glut4 к плазматической мембране. [8] В эпителиальных клетках кишечника, если происходит снижение TMOD3, связывание тропомиозина и F-актина будет нарушено и приведет к уменьшению высоты клеток. [8] Такое снижение высоты клеток может изменить общую функциональность клеток кишечника.
ТМОД4
Тропомодулин 4 (TMOD4) необходим для мышц, где он регулирует длину тонких нитей и может переключаться между миогенезом и адипогенезом. [8] Функция TMOD4 имеет по крайней мере одну общую черту с белком LMOD3 во время скелетного миофибриллогенеза. [8]
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: 3c9383f6771252aa0f9f2f4ce7316070__1715526120 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3c/70/3c9383f6771252aa0f9f2f4ce7316070.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Tropomodulin - 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.)
