Альфа-актинин-3

АКТН3
Доступные структуры
ПДБ	Поиск ортологов: PDBe RCSB
showСписок идентификационных кодов PDB
	1TJT, 1WKU, 3LUE
Идентификаторы
Псевдонимы	ACTN3 , актинин альфа 3 (ген/псевдоген), ACTN3D, актинин альфа 3
Внешние идентификаторы	Опустить : 102574 ; МГИ : 99678 ; Генные карты : ACTN3 ; OMA : ACTN3 — ортологи
showМестоположение гена ( человек )
Chr.	Chromosome 11 (human)
End	66,563,334 bp
showМестоположение гена ( Мышь )
Chr.	Chromosome 19 (mouse)
End	4,927,937 bp
show экспрессии РНК Характер
	Top expressed in
	Skeletal muscle tissue of rectus abdominis; ; Skeletal muscle tissue of biceps brachii; ; thoracic diaphragm; ; vastus lateralis muscle; ; muscle of thigh; ; gastrocnemius muscle; ; triceps brachii muscle; ; deltoid muscle; ; tibialis anterior muscle; ; glutes;
	Top expressed in
	triceps brachii muscle; ; sternocleidomastoid muscle; ; temporal muscle; ; vastus lateralis muscle; ; medial head of gastrocnemius muscle; ; extensor digitorum longus muscle; ; tibialis anterior muscle; ; ankle; ; muscle of thigh; ; plantaris muscle;
	More reference expression data
	More reference expression data
showГенная онтология
Molecular function	calcium ion binding; protein homodimerization activity; transmembrane transporter binding; metal ion binding; integrin binding; protein binding; actin binding; structural constituent of muscle;
Cellular component	cytosol; pseudopodium; focal adhesion; intracellular anatomical structure; actin filament; extracellular exosome;
Biological process	regulation of apoptotic process; regulation of aerobic respiration; negative regulation of glycolytic process; negative regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade; transition between fast and slow fiber; positive regulation of glucose catabolic process to lactate via pyruvate; focal adhesion assembly; muscle filament sliding; skeletal muscle atrophy; response to denervation involved in regulation of muscle adaptation; negative regulation of oxidative phosphorylation; positive regulation of skeletal muscle tissue growth; regulation of the force of skeletal muscle contraction; negative regulation of cold-induced thermogenesis;
	Sources:Amigo / QuickGO
hideОртологи
	89
	11474
	ENSG00000248746
	ENSMUSG00000006457
	Q08043
	О88990
	НМ_001104 ; НМ_001258371
	НМ_013456
	НП_001095 ; НП_001245300
	НП_038484
	Викиданные
Просмотр/редактирование человека	Просмотр/редактирование мыши

Альфа-актинин-3 , также известный как изоформа 3 альфа-актинина скелетных мышц или белок перекрестных связей F-актина , представляет собой белок , который у человека кодируется ACTN3 геном (называемым геном спринтера, геном скорости или геном спортсмена), расположенным на хромосома 11. У всех людей есть две копии (аллели) этого гена. ^[5]^[6]

Альфа-актинин представляет собой актин -связывающий белок, выполняющий множество функций в разных типах клеток. Экспрессия этого гена ограничена скелетными мышцами. Он локализуется на Z-диске и аналогичных плотных тельцах, где помогает закрепить миофибриллярные актиновые нити. ^[7]

Быстрые и медленные мышечные волокна

Скелетные мышцы состоят из длинных цилиндрических клеток, называемых мышечными волокнами. Существует два типа мышечных волокон: медленно сокращающиеся или мышечные сокращения (тип I) и быстрые сокращения (тип II). Медленно сокращающиеся волокна более эффективно используют кислород для выработки энергии, тогда как быстрые волокна менее эффективны. Однако быстросокращающиеся волокна срабатывают быстрее, что позволяет им генерировать больше энергии, чем медленные волокна (тип I). Быстрые и медленные волокна также называются белыми мышечными волокнами и красными мышечными волокнами соответственно. Белок альфа-актинин-3 содержится в мышечных волокнах II типа.

Аллели

В гене ACTN3 был идентифицирован аллель (rs1815739; 577X) , который приводит к дефициту альфа-актинина-3 у людей. ^[8]^[9] Х- гомозиготный генотип (ACTN3 577XX) обусловлен переходом C в T в экзоне 16 ACTN3 гена , который вызывает трансформацию аргининового основания (R) в преждевременный стоп-кодон (X), что приводит к мутации rs1815739, вызывающей отсутствие выработка белка альфа-актинина 3 в мышечных волокнах. ^[10] 577XX Полиморфизм не вызывает выработку белка альфа-актинина 3, который необходим для быстрых мышечных волокон. ^[10]

Было высказано предположение, что вариации этого гена эволюционировали, чтобы удовлетворить потребности людей в различных частях мира в расходе энергии. ^[8]^{: 155–156} Более 75% людей имеют одну или две копии ACTN3 577R и альфа-актинин-3. Гомозиготные особи (ACTN3 577XX) не имеют альфа-актинина-3 (16–20% населения), ^[11]^[12] но у них высокий уровень альфа-актинина-2 .

Спортсмены

Существует связь между ACTN3 R577X полиморфизмом в спринте и пауэрлифтинге на элитном уровне (варианты RR и RX лучше) и, по-видимому, связана с восстановлением после тренировки и меньшим риском травм. ^[10] Похоже, что генотип XX связан с более высоким уровнем мышечных повреждений и более длительным временем, необходимым для восстановления. ^[10]

Взаимодействия

Было показано, что ACTN3 взаимодействует с альфа-актинином-2. ^[13]

См. также

Актинин

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000248746 – Ensembl , май 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000006457 – Ensembl , май 2017 г.
^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «ACTN3 - Альфа-актинин-3 - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок ACTN3» . www.uniprot.org . Проверено 22 апреля 2022 г.
^ Беггс А.Х., Байерс Т.Дж., Нолл Дж.Х., Бойс Ф.М., Брунс Г.А., Кункель Л.М. (май 1992 г.). «Клонирование и характеристика двух генов альфа-актинина скелетных мышц человека, расположенных на хромосомах 1 и 11» . Журнал биологической химии . 267 (13): 9281–9288. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50420-3 . ПМИД 1339456 .
^ «Ген Энтрез: актинин ACTN3, альфа 3» .
^ Jump up to: ^а ^б Эпштейн Д. (2013). Спортивный ген: изнутри науки о выдающихся спортивных результатах . Пингвин. ISBN 978-1-101-62263-6 . ^{[ нужна страница ]}
^ Норт К.Н., Ян Н., Ваттанасиричайгун Д., Миллс М., Истил С., Беггс А.Х. (апрель 1999 г.). «Обычная бессмысленная мутация приводит к дефициту альфа-актинина-3 у населения в целом». Природная генетика . 21 (4): 353–354. дои : 10.1038/7675 . ПМИД 10192379 . S2CID 19882092 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Пикеринг С., Кили Дж. (2017). « ACTN3: Больше, чем просто ген скорости» . Границы в физиологии . 8 : 1080. дои : 10.3389/fphys.2017.01080 . ПМК 5741991 . ПМИД 29326606 .
^ Хогарт М.В., Хаувелинг П.Дж., Томас К.К., Гордиш-Дрессман Х., Белло Л., Пегораро Э. и др. (январь 2017 г.). «Доказательства того, что ACTN3 является генетическим модификатором мышечной дистрофии Дюшенна» . Природные коммуникации . 8 (1): 14143. Бибкод : 2017NatCo... 814143H дои : 10.1038/ncomms14143 . ПМК 5290331 . ПМИД 28139640 .
^ Сето Дж.Т., Лек М., Куинлан К.Г., Хауэлинг П.Дж., Чжэн К.Ф., Гартон Ф., Макартур Д.Г., Рафтери Дж.М., Гарви С.М., Хаузер М.А., Ян Н., Хед С.И., Норт К.Н. (2011). «Дефицит α-актинина-3 связан с повышенной восприимчивостью к повреждениям, вызванным сокращениями, и ремоделированию скелетных мышц» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 2914–2927. дои : 10.1093/hmg/ddr196 . ПМИД 21536590 . Проверено 15 февраля 2022 г.
^ Чан Ю, штаб-квартира Тонга, Беггс А.Х., Кункель Л.М. (июль 1998 г.). «Изоформы альфа-актинина-2 и -3, специфичные для скелетных мышц человека, образуют гомодимеры и гетеродимеры in vitro и in vivo». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 248 (1): 134–139. дои : 10.1006/bbrc.1998.8920 . ПМИД 9675099 .

Дальнейшее чтение

Макартур Д.Г., Норт-КН (июль 2004 г.). «Ген скорости? Эволюция и функция альфа-актинина-3». Биоэссе . 26 (7): 786–795. doi : 10.1002/bies.20061 . ПМИД 15221860 . S2CID 19761762 .
Беггс А.Х., Байерс Т.Дж., Нолл Дж.Х., Бойс Ф.М., Брунс Г.А., Кункель Л.М. (май 1992 г.). «Клонирование и характеристика двух генов альфа-актинина скелетных мышц человека, расположенных на хромосомах 1 и 11» . Журнал биологической химии . 267 (13): 9281–9288. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50420-3 . ПМИД 1339456 .
Юрюкер Б., Ниггли В. (февраль 1992 г.). «Альфа-актинин и винкулин в нейтрофилах человека: реорганизация во время адгезии и связь с актиновой сетью». Журнал клеточной науки . 101. 101 (Часть 2) (2): 403–414. дои : 10.1242/jcs.101.2.403 . ПМИД 1629252 .
Павалко Ф.М., Ларош С.М. (октябрь 1993 г.). «Активация нейтрофилов человека индуцирует взаимодействие между 2-субъединицей интегрина бета (CD18) и актинсвязывающим белком альфа-актинином» . Журнал иммунологии . 151 (7): 3795–3807. дои : 10.4049/jimmunol.151.7.3795 . ПМИД 8104223 .
Чан Ю, штаб-квартира Тонга, Беггс А.Х., Кункель Л.М. (июль 1998 г.). «Изоформы альфа-актинина-2 и -3, специфичные для скелетных мышц человека, образуют гомодимеры и гетеродимеры in vitro и in vivo». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 248 (1): 134–139. дои : 10.1006/bbrc.1998.8920 . ПМИД 9675099 .
Норт К.Н., Ян Н., Ваттанасиричайгун Д., Миллс М., Истил С., Беггс А.Х. (апрель 1999 г.). «Обычная бессмысленная мутация приводит к дефициту альфа-актинина-3 у населения в целом». Природная генетика . 21 (4): 353–354. дои : 10.1038/7675 . ПМИД 10192379 . S2CID 19882092 .
Николопулос С.Н., Шпенглер Б.А., Киссельбах К., Эванс А.Е., Бидлер Дж.Л., Росс Р.А. (январь 2000 г.). «Человеческий немышечный белок альфа-актинин, кодируемый геном ACTN4, подавляет туморогенность клеток нейробластомы человека». Онкоген . 19 (3): 380–386. дои : 10.1038/sj.onc.1203310 . PMID 10656685 . S2CID 22989834 .
Такада Ф., Вандер Вауде Д.Л., штаб-квартира Тонга, Томпсон Т.Г., Уоткинс С.К., Кункель Л.М., Беггс А.Х. (февраль 2001 г.). «Миозенин: альфа-актинин- и гамма-филамин-связывающий белок Z-линий скелетных мышц» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (4): 1595–1600. дои : 10.1073/pnas.041609698 . ПМК 29302 . ПМИД 11171996 .
Банг М.Л., Мудри Р.Э., МакЭлхинни А.С., Тромбитас К., Гич А.Дж., Ямасаки Р. и др. (апрель 2001 г.). «Миопалладин, новый саркомерный белок массой 145 килодальтон, выполняющий множество ролей в белковых сборках Z-диска и I-диапазона» . Журнал клеточной биологии . 153 (2): 413–427. дои : 10.1083/jcb.153.2.413 . ПМК 2169455 . ПМИД 11309420 .
Миллс М., Ян Н., Вайнбергер Р., Вандер Вуде Д.Л., Беггс А.Х., Истил С., Норт К. (июнь 2001 г.). «Дифференциальная экспрессия актин-связывающих белков, альфа-актинина-2 и -3, у разных видов: последствия для эволюции функциональной избыточности». Молекулярная генетика человека . 10 (13): 1335–1346. дои : 10.1093/hmg/10.13.1335 . ПМИД 11440986 .
Бургеньо Дж., Блейк Д.Д., Бенсон М.А., Тинсли К.Л., Эсапа К.Т., Канела Э.И. и др. (сентябрь 2003 г.). «Аденозиновый рецептор А2А взаимодействует с актинсвязывающим белком альфа-актинином» . Журнал биологической химии . 278 (39): 37545–37552. дои : 10.1074/jbc.M302809200 . hdl : 2445/122310 . ПМИД 12837758 .
Кларксон П.М., Девани Дж.М., Гордиш-Дрессман Х., Томпсон П.Д., Хубал М.Дж., Урсо М. и др. (июль 2005 г.). «Генотип ACTN3 связан с увеличением мышечной силы в ответ на тренировки с отягощениями у женщин». Журнал прикладной физиологии . 99 (1): 154–163. doi : 10.1152/japplphysicalol.01139.2004 . ПМИД 15718405 . S2CID 23205110 .
Францот Г, Сьёблом Б, Гаутель М, Джинович Чаруго К (апрель 2005 г.). «Кристаллическая структура актинсвязывающего домена альфа-актинина в его закрытой конформации: структурное понимание фосфолипидной регуляции альфа-актинина». Журнал молекулярной биологии . 348 (1): 151–165. дои : 10.1016/j.jmb.2005.01.002 . ПМИД 15808860 .
Кларксон П.М., Хоффман Э.П., Замбраски Э., Гордиш-Дрессман Х., Кернс А., Хубал М. и др. (август 2005 г.). «Связь генотипов ACTN3 и MLCK с повреждением мышц при физической нагрузке». Журнал прикладной физиологии . 99 (2): 564–569. doi : 10.1152/japplphysicalol.00130.2005 . ПМИД 15817725 .
Асанума К., Ким К., О Дж., Джардино Л., Чабанис С., Фаул С. и др. (май 2005 г.). «Синаптоподин регулирует активность альфа-актинина, связывающую актин, специфичным для изоформы способом» . Журнал клинических исследований . 115 (5): 1188–1198. дои : 10.1172/JCI23371 . ПМЦ 1070637 . ПМИД 15841212 .
Ниеми А.К., Маямаа К. (август 2005 г.). «Митохондриальная ДНК и генотипы ACTN3 у финских элитных спортсменов на выносливость и спринт» . Европейский журнал генетики человека . 13 (8): 965–969. дои : 10.1038/sj.ejhg.5201438 . ПМИД 15886711 .
Триплетт Дж.В., Павалко Ф.М. (ноябрь 2006 г.). «Нарушение взаимодействий альфа-актинин-интегрин в очаговых спайках делает остеобласты чувствительными к апоптозу». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 291 (5): C909–C921. doi : 10.1152/ajpcell.00113.2006 . ПМИД 16807302 . S2CID 21854341 .

Внешние ссылки

человека Расположение генома ACTN3 и ACTN3 страница сведений о гене в браузере генома UCSC .

[refGRCh38Ensembl-1] Jump up to: ^а ^б ^с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000248746 – Ensembl , май 2017 г.

[refGRCm38Ensembl-2] Jump up to: ^а ^б ^с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000006457 – 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 .

[uniprot-5] «ACTN3 - Альфа-актинин-3 - Homo sapiens (Человек) - Ген и белок ACTN3» . www.uniprot.org . Проверено 22 апреля 2022 г.

[pmid1339456-6] Беггс А.Х., Байерс Т.Дж., Нолл Дж.Х., Бойс Ф.М., Брунс Г.А., Кункель Л.М. (май 1992 г.). «Клонирование и характеристика двух генов альфа-актинина скелетных мышц человека, расположенных на хромосомах 1 и 11» . Журнал биологической химии . 267 (13): 9281–9288. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50420-3 . ПМИД 1339456 .

[entrez-7] «Ген Энтрез: актинин ACTN3, альфа 3» .

[Epstein-8] Jump up to: ^а ^б Эпштейн Д. (2013). Спортивный ген: изнутри науки о выдающихся спортивных результатах . Пингвин. ISBN 978-1-101-62263-6 . ^{[ нужна страница ]}

[pmid10192379-9] Норт К.Н., Ян Н., Ваттанасиричайгун Д., Миллс М., Истил С., Беггс А.Х. (апрель 1999 г.). «Обычная бессмысленная мутация приводит к дефициту альфа-актинина-3 у населения в целом». Природная генетика . 21 (4): 353–354. дои : 10.1038/7675 . ПМИД 10192379 . S2CID 19882092 .

[:0-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Пикеринг С., Кили Дж. (2017). « ACTN3: Больше, чем просто ген скорости» . Границы в физиологии . 8 : 1080. дои : 10.3389/fphys.2017.01080 . ПМК 5741991 . ПМИД 29326606 .

[11] Хогарт М.В., Хаувелинг П.Дж., Томас К.К., Гордиш-Дрессман Х., Белло Л., Пегораро Э. и др. (январь 2017 г.). «Доказательства того, что ACTN3 является генетическим модификатором мышечной дистрофии Дюшенна» . Природные коммуникации . 8 (1): 14143. Бибкод : 2017NatCo... 814143H дои : 10.1038/ncomms14143 . ПМК 5290331 . ПМИД 28139640 .

[12] Сето Дж.Т., Лек М., Куинлан К.Г., Хауэлинг П.Дж., Чжэн К.Ф., Гартон Ф., Макартур Д.Г., Рафтери Дж.М., Гарви С.М., Хаузер М.А., Ян Н., Хед С.И., Норт К.Н. (2011). «Дефицит α-актинина-3 связан с повышенной восприимчивостью к повреждениям, вызванным сокращениями, и ремоделированию скелетных мышц» . Молекулярная генетика человека . 20 (15): 2914–2927. дои : 10.1093/hmg/ddr196 . ПМИД 21536590 . Проверено 15 февраля 2022 г.

[pmid9675099-13] Чан Ю, штаб-квартира Тонга, Беггс А.Х., Кункель Л.М. (июль 1998 г.). «Изоформы альфа-актинина-2 и -3, специфичные для скелетных мышц человека, образуют гомодимеры и гетеродимеры in vitro и in vivo». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 248 (1): 134–139. дои : 10.1006/bbrc.1998.8920 . ПМИД 9675099 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]