Titina er det udtryk, der bruges til at beskrive et par kæmpe polypeptidkæder, der udgør det tredje mest rigelige protein i sarkomerer af en bred vifte af skelet- og hjertemuskler.
Titin er et af de største kendte proteiner med hensyn til antallet af aminosyrerester og derfor med hensyn til molekylvægt. Dette protein er også kendt som tilslutning og er til stede i både hvirveldyr og hvirvelløse dyr.
Det blev beskrevet med dette navn (connectin) for første gang i 1977, og i 1979 blev det defineret som dobbeltbåndet i den øvre del af en polyacrylamidgelelektroforesegel under denaturerende betingelser (med natriumdodecylsulfat). I 1989 blev dets placering etableret ved immunoelektronmikroskopi.
Sammen med et andet stort protein, nebulin, er titin en af hovedkomponenterne i det elastiske netværk i muskelcellens cytoskelet, der sameksisterer med de tykke filamenter (myosin) og de tynde filamenter (actin) i sarkomerer; så meget, at det er kendt som det tredje filamentsystem af muskelfibre.
De tykke og tynde filamenter er ansvarlige for dannelsen af den aktive kraft, mens titinfilamenterne bestemmer sarkomeres viskoelasticitet.
En sarcomere er den gentagne enhed af myofibriller (muskelfibre). Den er cirka 2 μm lang og afgrænses af "plader" eller linjer kaldet Z-linjer, som segmenterer hver myofibril i striede fragmenter med defineret størrelse.
Titinmolekyler samles i ekstremt lange, fleksible, tynde og udvidelige trådstrenge. Titin er ansvarlig for skeletmuskelens elasticitet og menes at fungere som et molekylært stillads, der specificerer den korrekte samling af sarkomerer i myofibriller..
Artikelindeks
Hos hvirveldyr har titin ca. 27.000 aminosyrerester og en molekylvægt på ca. 3 MDa (3.000 kDa). Den består af to polypeptidkæder kendt som T1 og T2, som har lignende kemiske sammensætninger og lignende antigene egenskaber..
I hvirvelløse dyrs muskel er "mini-titiner”Af mellem 0,7 og 1,2MDa molekylvægt. Denne gruppe proteiner inkluderer proteinet "Twitchina" fra Caenorhabditis elegans og protein "Projectin" findes i genre Drosophila.
Vertebrat titin er et modulært protein, der primært består af immunglobulin og fibronectin III-lignende domæner (FNIII-synes godt om) arrangeret i batch. Det har en elastisk region rig på prolin-, glutaminsyre-, valin- og lysinrester kendt som PEVK-domænet og et andet serinkinasedomæne ved sin carboxylterminale ende..
Hvert af domænerne er ca. 100 aminosyrer lange og er kendt som klasse I titin (det fibronectin-lignende domæne III) og klasse II titin (det immunglobulin-lignende domæne). Begge domæner foldes ind i 4 nm lange "sandwich" -strukturer sammensat af antiparallelle β-ark..
Cardiac connectin-molekylet indeholder 132 gentagne motiver af immunglobulindomænet og 112 gentagne motiver af det fibronectin III-lignende domæne..
Det kodende gen for disse proteiner (TTN) er "mesteren" af introner, da den har næsten 180 af disse indeni.
Transkripterne af underenhederne behandles differentielt, især de kodende regioner af immunglobulin (Ig) og PEVK-lignende domæner, som giver anledning til isoformer med forskellige strækbare egenskaber..
Titins funktion i sarkomerer afhænger af dens tilknytning til forskellige strukturer: dens C-terminale ende er forankret til M-linjen, mens den N-terminale ende af hver titin er forankret til Z-linjen.
Nebulin- og titinproteinerne fungerer som "molekylære linealer", der regulerer længden af henholdsvis de tykke og tynde filamenter. Titin strækker sig som nævnt fra Z-skiven til ud over M-linjen i midten af sarkomeren og regulerer dens længde og forhindrer overstrækning af muskelfibre..
Det er blevet vist, at foldning og udfoldning af titin hjælper muskelsammentrækningsprocessen, det vil sige det genererer det mekaniske arbejde, der opnår forkortelse eller forlængelse af sarkomerer; mens tykke og tynde fibre er de molekylære bevægelsesmotorer.
Titin deltager i vedligeholdelsen af de tykke filamenter i midten af sarkomeren, og dens fibre er ansvarlige for dannelsen af passiv spænding under strækningen af sarkomererne..
Ud over sin deltagelse i dannelsen af den viskoelastiske kraft har titin andre funktioner, blandt hvilke:
-Deltagelse i mechano-kemiske signalbegivenheder gennem dets tilknytning til andre sarkomere og ikke-sarkomere proteiner
-Længdeafhængig aktivering af kontraktile apparater
-Sarcomere samling
-Bidrag til blandt andet cytoskeletets struktur og funktion hos hvirveldyr.
Visse undersøgelser har vist, at i humane celler og embryoner fra Drosophila, titin har en anden funktion som et kromosomalt protein. De oprensede proteins elastiske egenskaber svarer perfekt til de elastiske egenskaber for kromosomerne i både levende celler og samlede kromosomer. in vitro.
Deltagelsen af dette protein i komprimering af kromosomer er blevet demonstreret takket være stedstyret mutageneseeksperimenter af genet, der koder det, hvilket resulterer i både muskel- og kromosomfejl..
Lange et al. I 2005 demonstrerede, at titinkinasedomænet har at gøre med det komplekse ekspressionssystem for muskelgener, en kendsgerning demonstreret ved mutationen af dette domæne, der forårsager arvelige muskelsygdomme.
Nogle hjertesygdomme er forbundet med ændringer i titins elasticitet. Sådanne ændringer påvirker i høj grad myokardiets strækbarhed og passive diastoliske stivhed og formodentlig mekanosensitivitet..
Gen TTN er blevet identificeret som et af de vigtigste gener involveret i humane sygdomme, så egenskaberne og funktionerne i hjerteprotein er blevet grundigt undersøgt i de seneste år.
Udvidet kardiomyopati og hypertrofisk kardiomyopati er også produktet af mutationen af flere gener, inklusive genet TTN.
Endnu ingen kommentarer