Titin

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. března 2021; kontroly vyžadují 7 úprav .
Titin

Trojrozměrná struktura titinového modulu typu I. PDB je čerpáno na základě 1bpv.
Dostupné struktury
PNR Ortologické vyhledávání: PDBe , RCSB
Identifikátory
SymbolTTN  ; CMD1G; CMH9; CMPD4; EOMFC; HMERF; LGMD2J; MYLK5; TMD
Externí IDOMIM:  188840 MGI :  98864 HomoloGene :  130650 GeneCards : TTN Gene
EC číslo2.7.11.1
Profil exprese RNA
Více informací
ortology
PohledČlověkMyš
Entrez727322138
SouborENSG00000155657ENSMUSG00000051747
UniProtQ8WZ42A2ASS6
RefSeq (mRNA)NM_001256850NM_011652
RefSeq (protein)NP_001243779NP_035782
Locus (UCSC)Chr 2:
179,39 – 179,7 Mb		Chr 2:
76,7 – 76,98 Mb
Hledejte v PubMed[jeden][2]

Titin , také známý jako connectin  , je největší z jednotlivých polypeptidů . Hraje důležitou roli v procesu stahování příčně pruhovaného svalstva [1] [2] . Gen pro titin obsahuje největší počet exonů

Struktura

Titin, sestávající z 38 138 aminokyselin (soleus titin), je největší známý protein . Molekulová hmotnost proteinu je přibližně 2 993 442 763 a.u. m. u. [3] , jeho teoretický izoelektrický bod je 6,01 [4] . Empirický chemický vzorec tohoto proteinu je C 132983 H 211861 N 36149 O 40883 S 693 . Teoretický nestabilní index (II), ukazující jeho stabilitu in vitro, je 39,69. Poločas (doba potřebná k vymizení poloviny obsaženého proteinu v buňce po jeho syntéze) je přibližně 30 hodin (ve zvířecích retikulocytech) [5] . Titin se skládá převážně z lineárních bloků modulů dvou typů: typu I (doména fibronektinu typu III) a typu II (doména podobná imunoglobulinu) [6] . Tyto řádkové bloky jsou dále organizovány do dvou sekcí:

N-terminál (jako součást I-pásem sarkomery ) působí jako elastická část molekuly a skládá se převážně z modulů typu II. Konkrétně skupina I sestává ze dvou úseků tandemových imunoglobulinových domén typu II na každé straně oblasti PEVK, bohatých na prolin , kyselinu glutamovou , valin a lysin . Nachází se mezi myozinem a Z-disk [7] . C-terminál (jako součást A-pruhů) plní kontrolní funkci a pravděpodobně má proteinkinázovou aktivitu. A-pásma se skládají ze střídajících se modulů typu I a typu II.

Funkce

Titin je velký protein příčně pruhovaného svalstva . N-koncová část Z-disku a C-koncová část M-čáry jsou připojeny k Z-disku a M-linii sarkomery , takže jedna molekula titinu se táhne po polovině své délky. . Titin také obsahuje kotvící místa pro připojení svalových proteinů, takže slouží jako šablona pro správné sestavení proteinů, které tvoří sarkomeru. Bylo zjištěno , že je také součástí složení chromozomů jako strukturální protein . Významná variabilita je charakteristická pro oblasti molekuly titinu lokalizované v I-pásu, M-linii a Z-disku. Variabilita v oblasti I-pásu určuje rozdíly v elasticitě různých izoforem titinu a následně rozdíly v elasticitě různých typů svalů. Z mnoha známých variant titinu má pouze pět z nich plně dešifrovanou aminokyselinovou sekvenci [2] [8] .

Titin interaguje s řadou sarkomerických proteinů, včetně: [9]

Role v medicíně

Mutace v genu pro titin jsou spojeny s hereditární hypertrofickou kardiomyopatií [10] [11] a progresivní distální Miyoshi svalovou dystrofií [12] . Autoprotilátky proti titinu jsou produkovány u pacientů s autoimunitní sklerodermií [13] .

Vyhlídky na uplatnění

Byla nalezena technologie mikrobiologické výroby syntetického titinu a svalových polymerů titinu k výrobě vláken s vysokými výkonnostními charakteristikami, které převyšují mnoho syntetických a přírodních polymerů. [14] Lze z nich vyrábět oděvy, ochranné pomůcky, biomedicínské implantáty a protézy. [patnáct]

Význam v lingvistice

Jako největší známý protein má titin nejdelší název nomenklatury IUPAC . Úplný chemický název, začínající methionyl ... a končící ... isoleucin , obsahuje (v angličtině) 189 819 písmen, které jsou považovány za nejdelší slovo nejen v angličtině, ale v jakémkoli jiném [16] . Profesionální kompilátoři slovníků však považují názvy chemických sloučenin spíše za slovní chemické vzorce než za slova běžného jazyka [17] .

Poznámky

  1. ↑ OMIM 188840
  2. ↑ 1 2 Entrez Gen: TTN titin . Archivováno z originálu 13. února 2021.
  3. ↑ Výsledek výpočtu molekulové hmotnosti . Datum přístupu: 20. prosince 2009. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  4. ↑ ExPASy vypočtené pI pro titin . Získáno 26. srpna 2007. Archivováno z originálu dne 12. dubna 2012.
  5. ↑ Swiss-Prot Protein znalostní báze, hlavní položka . Získáno 4. května 2006. Archivováno z originálu 12. dubna 2012.
  6. ↑ Labeit S., Kolmerer B. Titiny: obří proteiny odpovědné za svalovou ultrastrukturu a elasticitu  //  Science : journal. - 1995. - říjen ( roč. 270 , č. 5234 ). - str. 293-296 . — PMID 7569978 .
  7. ↑ Wang K., McCarter R., Wright J., Beverly J., Ramirez-Mitchell R. Regulace tuhosti a elasticity kosterního svalstva izoformami titinu: test segmentálního extenzního modelu klidového  napětí  Proceedings//  : journal. - 1991. - Srpen ( roč. 88 , č. 16 ). - S. 7101-7105 . — PMID 1714586 .
  8. ↑ Labeit S., Barlow DP, Gautel M., Gibson T., Holt J., Hsieh CL, Francke U., Leonard K., Wardale J., Whiting A., Trinick J. Pravidelný vzor dvou typů 100 -motiv rezidua v sekvenci titinu  (anglicky)  // Nature : journal. - 1990. - Květen ( roč. 345 , č. 6272 ). - str. 273-276 . - doi : 10.1038/26926a0 . — PMID 2129545 .
  9. ↑ Bang ML, Centner T., Fornoff F., Geach AJ, Gotthardt M., McNabb M., Witt CC, Labeit D., Gregorio CC, Granzier H., Labeit S. Kompletní genová sekvence titinu, exprese an neobvyklá přibližně 700-kDa izoforma titinu a jeho interakce s obscurinem identifikují nový spojovací systém Z čáry k I-pásu   // Circ . Res. : deník. - 2001. - Listopad ( roč. 89 , č. 11 ). - S. 1065-1072 . doi : 10.1161 / hh2301.100981 . — PMID 11717165 .  (nedostupný odkaz)
  10. ↑ Siu BL, Niimura H., Osborne JA, Fatkin D., MacRae C., Solomon S., Benson DW, Seidman JG, Seidman CE Mapy lokusu familiární dilatované kardiomyopatie na chromozom 2q31  //  Circulation : deník. Lippincott Williams & Wilkins, 1999. - březen ( roč. 99 , č. 8 ). - S. 1022-1026 . — PMID 10051295 . Archivováno z originálu 24. května 2008.
  11. ↑ Itoh-Satoh M., Hayashi T., Nishi H., Koga Y., Arimura T., Koyanagi T., Takahashi M., Hohda S., Ueda K., Nouchi T., Hiroe M., Marumo F. , Imaizumi T., Yasunami M., Kimura A. Mutace titinu jako molekulární základ pro dilatační kardiomyopatii   // Biochem . Biophys. Res. komunální. : deník. - 2002. - únor ( roč. 291 , č. 2 ). - str. 385-393 . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6448 . — PMID 11846417 .
  12. ↑ Hackman P., Vihola A., Haravuori H., Marchand S., Sarparanta J., De Seze J., Labeit S., Witt C., Peltonen L., Richard I., Udd B. Tibiální svalová dystrofie je titinopatie způsobená mutacemi v TTN, genu kódujícím obří protein kosterního svalstva titin   // Am . J. Hum. Genet. : deník. - 2002. - září ( roč. 71 , č. 3 ). - S. 492-500 . - doi : 10.1086/342380 . — PMID 12145747 .
  13. ↑ Machado C., Sunkel CE, Andrew DJ Lidské autoprotilátky odhalují titin jako chromozomální protein  //  J. Cell Biol. : deník. - 1998. - Duben ( roč. 141 , č. 2 ). - str. 321-333 . doi : 10.1083 / jcb.141.2.321 . — PMID 9548712 .
  14. ↑ Bowen, CH, Sargent, CJ, Wang, A. a kol. (2021). Mikrobiální produkce megadaltonového titinu poskytuje vlákna s výhodnými mechanickými vlastnostmi. Nat Commun 12, 5182 https://doi.org/10.1038/s41467-021-25360-6
  15. ↑ Irving M. (2021) Syntetická svalová vlákna by mohla způsobit, že oblečení bude tvrdší než Kevlar Archivováno 31. srpna 2021 na Wayback Machine . Nový atlas
  16. ↑ Jaké je nejdelší slovo v angličtině? . CliffsNotes.com . Datum přístupu: 24. ledna 2016. Archivováno z originálu 4. února 2016.
  17. ↑ Tým Oxford Word and Language Service. Zeptejte se odborníků - Jaké je nejdelší anglické slovo? . AskOxford.com/Oxford University Press . Datum přístupu: 13. ledna 2008. Archivováno z originálu 12. dubna 2012.