ТННИ2
ТННИ2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | TNNI2 , AMCD2B, DA2B, FSSV, fsTnI, тропонин I2, быстрый скелетный тип, DA2B1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 191043 ; МГИ : 105070 ; Гомологен : 37752 ; Генные карты : TNNI2 ; ОМА : TNNI2 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Тропонин I, быстрые скелетные мышцы — белок , который у человека кодируется TNNI2 геном . [5] [6]
Ген TNNI2 расположен в позиции 11p15.5 хромосомного генома человека и кодирует быстросокращающийся тропонин I скелетных мышц (fsTnI). fsTnI представляет собой белок массой 21,3 кДа, состоящий из 182 аминокислот, включая первый метионин , с изоэлектрической точкой (pI) 8,74. Это тормозная субъединица тропонинового комплекса в быстросокращающихся волокнах скелетных мышц. [7]
Генная эволюция
[ редактировать ]
У позвоночных возникли три гомологичных гена, кодирующих три изоформы TnI, специфичные для мышечного типа. [8] [9] [10] Анализ последовательностей, иммунологическое расстояние и изучение эволюционно подавленных конформационных состояний показали, что гены TnI развивались в тесной связи с генами, кодирующими тропонин Т (TnT), другую субъединицу тропонинового комплекса. [10] Пара генов быстрый TnI-быстрый TnT представляет собой исходные гены TnI и TnT (рис. 1). Три пары генов TnI-TnT, специфичные для типа мышечных волокон, вероятно, произошли от TnI-подобного предкового гена, который, предположительно, дублировался, образуя тесно связанную пару генов быстрого TnI-подобного и быстрого TnT-подобного генов. Более поздние события дупликации привели к появлению пары медленных TnI-подобных и сердечных TnT-подобных генов, которая в дальнейшем дублировалась, давая начало современным парам генов медленный TnI-сердечный TnT и сердечный TnI-медленный TnT. Казалось бы, перемешанная пара генов ssTnI и cTnI на самом деле функционально связана, поскольку они совместно экспрессируют и образуют тропониновый комплекс в сердце эмбриона. Перекрытие энхансерных элементов промотора гена TnT со структурой вышестоящего гена TnI может быть критическим фактором в сохранении тесного сцепления пар генов TnI и TnT. [11]
Филогенетическое дерево на рис. 2 суммирует эволюционную линию изоформ fsTnI у видов позвоночных.
Филогенетический анализ изоформ TnI позвоночных показал, что каждая из изоформ, специфичных для типа мышц, более консервативна у разных видов, чем три изоформы у одного данного вида, что указывает на ранние различия функций изоформ, специфичных для типа мышечных волокон, а также на консервацию функций для каждого типа мышечных волокон. [12]
Распределение тканей
[ редактировать ]TnI быстрых скелетных мышц был впервые клонирован из библиотеки кДНК скелетных мышц. [13] Обычно наблюдается, что fsTnI экспрессируется исключительно в быстросокращающихся волокнах скелетных мышц. Более поздние исследования показали, что субъединицы быстрого тропонина скелетных мышц (fsTnI, fsTnT, fsTnC) экспрессируются на значительных уровнях в гладкомышечных клетках кровеносных сосудов мышей. [14] мочевой пузырь и бронхи. [15] Экспрессия fsTnI также была обнаружена в немышечных клетках, таких как эпителиальные клетки роговицы человека. [16] и хрящ. [17] [18] Функция fsTnI, экспрессируемого в гладкомышечных и немышечных клетках, неясна.
Структура и функции белка
[ редактировать ]Кристаллографическая структура fsTnI в тропониновом комплексе быстрых скелетных мышц курицы показала общую структуру. [19] сходен с сердечным тропонином. [20] Ингибирующая область fsTnI была разрешена в скелетном тропонине, тогда как она была невидима в кристаллической структуре сердечного тропонина. На основе кристаллической структуры была предложена схематическая иллюстрация (рис. 3), показывающая конформационные изменения тропонина при активации и расслаблении мышц.
Посттрансляционные модификации
[ редактировать ]Фосфорилирование: Ser 118 fsTnI, эквивалентный Ser 150 в cTnI, считается субстратом фосфорилирования AMPK. [21] Поскольку AMPK является ключевым регулятором клеточной энергетики, фосфорилирование этого сайта может обеспечивать адаптивный механизм во время дефицита энергии как в скелетных, так и в сердечных мышцах.
S-глутатионилирование: было обнаружено, что fsTnI S-глутатионилирован по Cys 133 в быстросокращающихся скелетных мышцах грызунов и в мышечных волокнах типа II человека после тренировки, что увеличивает содержание кальция в крови. 2+ чувствительность сократительного аппарата. [22]
Клиническое значение
[ редактировать ]У пациентов с дистальным артрогрипозом были обнаружены миссенс-мутация R174Q, нонсенс-мутация R156X и три делеции по одному остатку DE167, DK175 и DK176, все в C-концевом домене, взаимодействующем с актин-тропомиозином. [23] [24] [25] [26]
TnI скелетных мышц был предложен в качестве чувствительного и быстрого, специфичного для волокон сывороточного маркера повреждения скелетных мышц. [27] [28] Концентрация fsTnI в периферической крови увеличивается при повреждении быстросокращающихся волокон. [28]
Примечания
[ редактировать ]Версия этой статьи 2015 года была обновлена внешним экспертом в рамках модели двойной публикации. Соответствующая академическая рецензируемая статья была опубликована в журнале Gene и может цитироваться как: Хуан-Хуан Шэн, Цзянь-Пин Цзинь (22 октября 2015 г.). «TNNI1, TNNI2 и TNNI3: эволюция, регуляция и взаимосвязь структура-функция белка» . Джин . Серия обзоров Gene Wiki. 576 (1, часть 3): 385–394. дои : 10.1016/J.GENE.2015.10.052 . ISSN 0378-1119 . ПМК 5798203 . ПМИД 26526134 . Викиданные Q30380968 . |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с ENSG00000288219 GRCh38: выпуск Ensembl 89: ENSG00000130598, ENSG00000288219 — Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031097 – 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 .
- ^ Тисо Н., Рампольди Л., Паллавичини А., Зимбелло Р., Пандольфо Д., Валле Г., Ланфранчи Г., Даниэли Г.А. (январь 1997 г.). «Точное картирование пяти генов скелетных мышц человека: альфа-тропомиозина, бета-тропомиозина, медленно сокращающегося тропонина-I, быстрого сокращения тропонина-I и быстрого сокращения тропонина-C». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 230 (2): 347–50. дои : 10.1006/bbrc.1996.5958 . ПМИД 9016781 .
- ^ «Ген Энтрез: тропонин TNNI2 I типа 2 (скелетный, быстрый)» .
- ^ Цзинь Дж.П., Чжан З., Баутиста Дж.А. (1 января 2008 г.). «Разнообразие изоформ, регуляция и функциональная адаптация тропонина и кальпонина». Критические обзоры экспрессии генов эукариот . 18 (2): 93–124. doi : 10.1615/critreveukargeneexpr.v18.i2.10 . ПМИД 18304026 .
- ^ Гастингс К.Э. (февраль 1997 г.). «Молекулярная эволюция семейства генов тропонина I позвоночных» . Структура и функции клеток . 22 (1): 205–11. дои : 10.1247/csf.22.205 . ПМИД 9113408 .
- ^ Перри С.В. (январь 1999 г.). «Тропонин I: ингибитор или посредник». Молекулярная и клеточная биохимия . 190 (1–2): 9–32. дои : 10.1023/А:1006939307715 . ПМИД 10098965 . S2CID 23721684 .
- ^ Jump up to: а б Чонг С.М., Джин Дж.П. (май 2009 г.). «Исследовать эволюцию белков путем обнаружения подавленных эпитопных структур» . Журнал молекулярной эволюции . 68 (5): 448–60. Бибкод : 2009JMolE..68..448C . дои : 10.1007/s00239-009-9202-0 . ПМК 2752406 . ПМИД 19365646 .
- ^ Хуан QQ, Jin JP (декабрь 1999 г.). «Сохранившаяся тесная связь между генами, кодирующими тропонин I и тропонин Т, отражает эволюцию адаптерных белков, связывающих передачу сигналов сократимости Ca (2+)». Журнал молекулярной эволюции . 49 (6): 780–8. Бибкод : 1999JMolE..49..780H . дои : 10.1007/pl00006600 . ПМИД 10594179 . S2CID 9839814 .
- ^ Цзинь Дж.П., Чен А., Хуан Цюй (июль 1998 г.). «Три альтернативно сплайсированных изоформы тропонина Т медленных скелетных мышц мыши: консервативная первичная структура и регулируемая экспрессия во время постнатального развития». Джин . 214 (1–2): 121–9. дои : 10.1016/s0378-1119(98)00214-5 . ПМИД 9651500 .
- ^ Чжу Л., Перес-Альварадо Г., Уэйд Р. (апрель 1994 г.). «Секвенирование кДНК, кодирующей изоформу тропонина I быстросокращающихся скелетных мышц человека». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Структура и экспрессия генов . 1217 (3): 338–40. дои : 10.1016/0167-4781(94)90297-6 . ПМИД 8148383 .
- ^ Моран К.М., Гарриок Р.Дж., Миллер М.К., Хеймарк Р.Л., Грегорио К.С., Криг П.А. (август 2008 г.). «Экспрессия быстросокращающегося комплекса тропонина fTnT, fTnI и fTnC в гладких мышцах сосудов» . Подвижность клеток и цитоскелет . 65 (8): 652–61. дои : 10.1002/см.20291 . ПМК 2570210 . ПМИД 18548613 .
- ^ Джу Ю, Ли Дж, Се С, Ричлин Коннектикут, Син Л, Хилтон МДж, Шварц Э.М. (сентябрь 2013 г.). «Экспрессия тропонина Т3 в скелетных и гладких мышцах необходима для роста и постнатального выживания: характеристика мышей Tnnt3(tm2a(KOMP)Wtsi)» . Бытие . 51 (9): 667–75. дои : 10.1002/dvg.22407 . ПМЦ 3787964 . ПМИД 23775847 .
- ^ Киносита С., Адачи В., Сотозоно С., Нисида К., Ёкои Н., Кванток А.Дж., Окубо К. (сентябрь 2001 г.). «Характеристика эпителия поверхности глаза человека». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 20 (5): 639–73. дои : 10.1016/s1350-9462(01)00007-6 . ПМИД 11470454 . S2CID 25497205 .
- ^ Мозес М.А., Видерсхейн Д., Ву И, Фернандес К.А., Газизаде В., Лейн В.С., Флинн Э., Ситковски А., Тао Т., Лангер Р. (март 1999 г.). «Тропонин I присутствует в хрящах человека и ингибирует ангиогенез» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (6): 2645–50. Бибкод : 1999PNAS...96.2645M . дои : 10.1073/pnas.96.6.2645 . ПМК 15822 . ПМИД 10077564 .
- ^ Ли Ц, Шен ПЮ, Ву Г, Чен XZ (январь 2003 г.). «Полицистин-2 взаимодействует с тропонином I, ингибитором ангиогенеза». Биохимия . 42 (2): 450–7. дои : 10.1021/bi0267792 . ПМИД 12525172 .
- ^ PDB : 1YTZ ; Виноградова М.В., Стоун Д.Б., Маланина Г.Г., Карацафери С., Кук Р., Мендельсон Р.А., Флеттерик Р.Дж. (апрель 2005 г.). «Структурные изменения тропонина, регулируемые Ca (2+)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (14): 5038–43. Бибкод : 2005PNAS..102.5038V . дои : 10.1073/pnas.0408882102 . ПМЦ 555973 . ПМИД 15784741 .
- ^ Такеда С., Ямашита А., Маэда К., Маэда Ю. (июль 2003 г.). «Структура основного домена сердечного тропонина человека в Са (2+)-насыщенной форме». Природа . 424 (6944): 35–41. Бибкод : 2003Natur.424...35T . дои : 10.1038/nature01780 . ПМИД 12840750 . S2CID 2174019 .
- ^ Санчо Солис Р., Ге Ю., Уокер Дж. В. (май 2011 г.). «Предпочтительный сайт фосфорилирования AMPK, расположенный рядом с тормозной петлей сердечного и скелетного тропонина I» . Белковая наука . 20 (5): 894–907. дои : 10.1002/pro.623 . ПМК 3125873 . ПМИД 21416543 .
- ^ Моллика Дж.П., Дутка Т.Л., Мерри Т.Л., Ламболи С.Р., МакКонелл Г.К., Маккенна М.Дж., Мерфи Р.М., Лэмб Г.Д. (март 2012 г.). «S-глутатионилирование тропонина I (быстрое) увеличивает чувствительность сократительного аппарата к Ca2+ в быстросокращающихся мышечных волокнах крыс и людей» (PDF) . Журнал физиологии . 590 (Часть 6): 1443–63. дои : 10.1113/jphysicalol.2011.224535 . ПМЦ 3382333 . ПМИД 22250211 .
- ^ Сунг С.С., Брассингтон А.М., Граннатт К., Резерфорд А., Уитби Ф.Г., Краковяк П.А., Джорд Л.Б., Кэри Дж.К., Бамшад М. (март 2003 г.). «Мутации в генах, кодирующих быстросокращающиеся сократительные белки, вызывают синдромы дистального артрогрипоза» . Американский журнал генетики человека . 72 (3): 681–90. дои : 10.1086/368294 . ПМК 1180243 . ПМИД 12592607 .
- ^ Цзян М., Чжао X, Хан В., Бянь С., Ли Х, Ван Г, Ао Ю, Ли Ю, И Д, Чжэ Ю, Ло ВХ, Чжан Х, Ли Дж (сентябрь 2006 г.). «Новая делеция TNNI2 вызывает дистальный артрогрипоз в большой китайской семье с заметной вариабельностью экспрессии». Генетика человека . 120 (2): 238–42. дои : 10.1007/s00439-006-0183-4 . ПМИД 16802141 . S2CID 6246993 .
- ^ Кимбер Э., Тайшарги Х., Кроксмарк А.К., Олдфорс А., Тулиниус М. (август 2006 г.). «Мутация в гене быстрого тропонина I скелетных мышц вызывает миопатию и дистальный артрогрипоз». Неврология . 67 (4): 597–601. дои : 10.1212/01.wnl.0000230168.05328.f4 . ПМИД 16924011 . S2CID 72428621 .
- ^ Робинсон П., Липскомб С., Престон Л.К., Алтин Э., Уоткинс Х., Эшли CC, Редвуд CS (март 2007 г.). «Мутации в быстром скелетном тропонине I, тропонине Т и бета-тропомиозине, которые вызывают дистальный артрогрипоз, увеличивают сократительную функцию» . Журнал ФАСЭБ . 21 (3): 896–905. дои : 10.1096/fj.06-6899com . ПМИД 17194691 . S2CID 25491760 .
- ^ Симпсон Дж. А., Лабаггер Р., Коллиер С., Брайсон Р. Дж., Иско С., Ван Эйк Дж. Э. (июнь 2005 г.). «Быстрый и медленный скелетный тропонин I в сыворотке пациентов с различными заболеваниями скелетных мышц: пилотное исследование» . Клиническая химия . 51 (6): 966–72. дои : 10.1373/clinchem.2004.042671 . ПМИД 15833785 .
- ^ Jump up to: а б Чепмен Д.В., Симпсон Дж.А., Иско С., Робинс Т., Носака К. (январь 2013 г.). «Изменения концентрации быстрого и медленного скелетного тропонина I в сыворотке крови после максимальных эксцентрических сокращений» . Журнал науки и медицины в спорте . 16 (1): 82–5. дои : 10.1016/j.jsams.2012.05.006 . ПМИД 22795680 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Киносита С., Адачи В., Сотозоно С., Нисида К., Ёкои Н., Кванток А.Дж., Окубо К. (сентябрь 2001 г.). «Характеристика эпителия поверхности глаза человека». Прогресс в исследованиях сетчатки и глаз . 20 (5): 639–73. дои : 10.1016/S1350-9462(01)00007-6 . ПМИД 11470454 . S2CID 25497205 .
- Уэйд Р., Эдди Р., Шоу ТБ, Кедес Л. (июль 1990 г.). «Последовательность кДНК, тканеспецифическая экспрессия и хромосомное картирование изоформы тропонина I медленно сокращающихся скелетных мышц человека». Геномика . 7 (3): 346–57. дои : 10.1016/0888-7543(90)90168-T . ПМИД 2365354 .
- Хуанг Т.С., Билунд Д.Б., Сталл Дж.Т., Кребс Э.Г. (июнь 1974 г.). «Аминокислотные последовательности фосфорилированных участков тропонина-I из скелетных мышц кролика» . Письма ФЭБС . 42 (3): 249–52. дои : 10.1016/0014-5793(74)80738-6 . ПМИД 4369265 . S2CID 40748797 .
- Мойр А.Дж., Ордидж М., Гранд Р.Дж., Трейер И.П., Перри С.В. (февраль 1983 г.). «Исследование взаимодействия тропонина I с белками I-филамента и кальмодулином» . Биохимический журнал . 209 (2): 417–26. дои : 10.1042/bj2090417 . ПМК 1154108 . ПМИД 6847627 .
- Гранд Р.Дж., Левин Б.А., Перри С.В. (апрель 1982 г.). «Протонно-магнитно-резонансные исследования взаимодействия тропонина I скелетных мышц кролика с тропонином С и актином» . Биохимический журнал . 203 (1): 61–8. дои : 10.1042/bj2030061 . ПМЦ 1158193 . ПМИД 7103951 .
- Чонг ПК, Ходжес Р.С. (октябрь 1982 г.). «Фотохимическое сшивание между субъединицами тропонина скелета кролика. Взаимодействие тропонина I и тропонина Т» . Журнал биологической химии . 257 (19): 11667–72. дои : 10.1016/S0021-9258(18)33814-6 . ПМИД 7118902 .
- Чжу Л., Перес-Альварадо Г., Уэйд Р. (апрель 1994 г.). «Секвенирование кДНК, кодирующей изоформу тропонина I быстросокращающихся скелетных мышц человека». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) – Структура и экспрессия генов . 1217 (3): 338–40. дои : 10.1016/0167-4781(94)90297-6 . ПМИД 8148383 .
- Ланфранки Дж., Мураро Т., Кальдара Ф., Паччиони Б., Паллавичини А., Пандольфо Д., Топпо С., Тревизан С., Скарсо С., Валле Дж. (январь 1996 г.). «Идентификация 4370 меток экспрессируемых последовательностей из библиотеки кДНК, специфичной к 3'-концу скелетных мышц человека, путем секвенирования ДНК и гибридизации фильтров» . Геномные исследования . 6 (1): 35–42. дои : 10.1101/гр.6.1.35 . ПМИД 8681137 .
- Джа ПК, Ливис ПК, Саркар С (декабрь 1996 г.). «Взаимодействие делеционных мутантов тропонинов I и T: усечение COOH-конца тропонина T отменяет связывание тропонина I и снижает чувствительность восстановленной регуляторной системы к Ca2+». Биохимия . 35 (51): 16573–80. дои : 10.1021/bi9622433 . ПМИД 8987992 .
- Стефанчик Р., Джа ПК, Саркар С (февраль 1998 г.). «Идентификация и мутагенез высококонсервативного домена тропонина Т, ответственного за связывание тропонина I: потенциальная роль для взаимодействия спиральной спирали» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (3): 957–62. Бибкод : 1998PNAS...95..957S . дои : 10.1073/pnas.95.3.957 . ЧВК 18637 . ПМИД 9448267 .
- Васильев Д.Г., Такеда С., Вакацуки С., Маэда К., Маэда Й. (апрель 1998 г.). «Кристаллическая структура тропонина C в комплексе с фрагментом тропонина I при разрешении 2,3-А» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (9): 4847–52. дои : 10.1073/pnas.95.9.4847 . ЧВК 20176 . ПМИД 9560191 .
- Джа ПК, Саркар С (сентябрь 1998 г.). «Рекомбинантный моноцистеиновый мутант (от Ser до Cys-155) быстрого скелетного тропонина Т: идентификация путем перекрестного связывания домена, участвующего в физиологически значимом взаимодействии с тропонинами C и I». Биохимия . 37 (35): 12253–60. дои : 10.1021/bi980025z . ПМИД 9724539 .
- Мозес М.А., Видерсхейн Д., Ву И, Фернандес К.А., Газизаде В., Лейн В.С., Флинн Э., Ситковски А., Тао Т., Лангер Р. (март 1999 г.). «Тропонин I присутствует в хрящах человека и ингибирует ангиогенез» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (6): 2645–50. Бибкод : 1999PNAS...96.2645M . дои : 10.1073/pnas.96.6.2645 . ПМК 15822 . ПМИД 10077564 .
- Маллен А.Дж., Бартон П.Дж. (январь 2000 г.). «Структурная характеристика гена тропонина I быстрых скелетных мышц человека (TNNI2)». Джин . 242 (1–2): 313–20. дои : 10.1016/S0378-1119(99)00519-3 . ПМИД 10721725 .
- Сунг С.С., Брассингтон А.М., Граннатт К., Резерфорд А., Уитби Ф.Г., Краковяк П.А., Джорд Л.Б., Кэри Дж.К., Бамшад М. (март 2003 г.). «Мутации в генах, кодирующих быстросокращающиеся сократительные белки, вызывают синдромы дистального артрогрипоза» . Американский журнал генетики человека . 72 (3): 681–90. дои : 10.1086/368294 . ПМК 1180243 . ПМИД 12592607 .
- Ли Ц, Лю Ю, Шен П.Ю., Дай XQ, Ван С., Смилли Л.Б., Сэндфорд Р., Чен XZ (июнь 2003 г.). «Тропонин I связывает полицистин-L и ингибирует активацию его кальциевых каналов». Биохимия . 42 (24): 7618–25. дои : 10.1021/bi034210a . ПМИД 12809519 .
- Тейссен В.Л., Аусма Дж., Горза Л., ван дер Фельден Х.М., Аллесси М.А., Ван Гелдер И.С., Боргерс М., ван Эйс Г.Дж. (август 2004 г.). «Экспрессия изоформы тропонина I при человеческой и экспериментальной фибрилляции предсердий». Тираж . 110 (7): 770–5. дои : 10.1161/01.CIR.0000138849.03311.C6 . ПМИД 15289369 . S2CID 975263 .