Titin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. marts 2021; checks kræver 7 redigeringer .

Titin
Tredimensionel struktur af type I titin-modulet. PDB er tegnet ud fra 1bpv.
Tilgængelige strukturer FBF Ortholog søgning: PDBe , RCSB Liste over PDB-id'er 1BPV , 1G1C , 1NCT , 1NCU , 1TIT , 1TIU , 1TKI , 1TNM , 1TNN , 1WAA , 1YA5 , 2A38 , 2BK8 , 2F8V , 2ILL ,, 2J8O , 2NZI , 2RQ8 , 2WP3 , 2WWK , 2WWM , 2Y99R , 3B4 , 3B4 , 3KLE 3LCY , 3LPW , 3PUC , 3Q5O , 3QP3 , 4JNW
Identifikatorer
Symbol	TTN  ; CMD1G; CMH9; CMPD4; EOMFC; HMERF; LGMD2J; MYLK5; TMD
Eksterne ID'er	OMIM:  188840 MGI :  98864 HomoloGene :  130650 GeneCards : TTN Gene
EF-nummer	2.7.11.1
Gen-ontologi Fungere • proteasebinding • protein serin/threoninkinaseaktivitet • proteintyrosinkinaseaktivitet • calciumionbinding • proteinbinding • calmodulinbinding • ATP-binding • strukturelle bestanddele af muskel • enzymbinding • proteinkinasebinding • telethoninbinding • identisk proteinbinding • actininbinding • proteinselv -association • actin filament binding • muskel alfa-actinin binding • strukturel molekyleaktivitet, der giver elasticitet celle komponent • kondenseret nukleart kromosom • ekstracellulær region • kerne • nukleolus • cytoplasma • Golgi-apparat • cytosol • tværstribet muskel tynd filament • Z-skive • M-bånd • I-bånd • ekstracellulært vesikulært exosom biologisk proces • in utero embryonal udvikling • blodpladedegranulering • hjertemuskelhypertrofi • muskelkontraktion • tværstribet muskelkontraktion • mitotisk kromosomkondensation • voksenhjerteudvikling • blodkoagulation • peptidyl-tyrosin-phosphorylering • muskelfilamentglidning • blodpladeaktivering • skeletmuskulatur tynd filamentsamling • skeletmuskel myosin tyk filamentsamling • påvisning af muskelstrækning • fremadrettet bevægelse • sarkomerorganisation • regulering af proteinkinaseaktivitet • hjertemuskelfiberudvikling • sarcomerogenese • regulering af katalytisk aktivitet • respons på calciumion • hjertemyofibrilsamling • hjertemuskelvævsmorfogenese • hjertemuskelsammentrækning Kilder: Amigo / QuickGO
RNA-ekspressionsprofil
Mere information
ortologer
Udsigt	Human	Mus
Entrez	7273	22138
Ensemble	ENSG00000155657	ENSMUSG00000051747
UniProt	Q8WZ42	A2ASS6
RefSeq (mRNA)	NM_001256850	NM_011652
RefSeq (protein)	NP_001243779	NP_035782
Locus (UCSC)	Chr 2: 179,39 – 179,7 Mb	Chr 2: 76,7 – 76,98 Mb
Søg i PubMed	[en]	[2]

Titin , også kendt som connectin  , er det største af de enkelte polypeptider . Det spiller en vigtig rolle i processen med tværstribet muskelkontraktion [1] [2] . Titingenet indeholder det største antal exoner

Struktur

Titin, bestående af 38138 aminosyrer (soleus titin), er det største kendte protein . Proteinets molekylvægt er ca. 2.993.442.763 a.u. m.u. [3] , dens teoretiske isoelektriske punkt er 6,01 [4] . Den empiriske kemiske formel for dette protein er C 132983 H 211861 N 36149 O 40883 S 693 . Det teoretiske ustabile indeks (II), der viser dets stabilitet in vitro, er 39,69. Halveringstiden (den tid, der kræves for at forsvinde halvdelen af ​​det indeholdte protein i cellen efter dets syntese) er ca. 30 timer (i animalske retikulocytter) [5] . Titin består hovedsageligt af lineære blokke af moduler af to typer: type I (fibronectin type III domæne) og type II (immunoglobulinlignende domæne) [6] . Disse linjeblokke er yderligere organiseret i to sektioner:

N-terminal (som en del af sarcomerens I-bånd ) fungerer som en elastisk del af molekylet og består hovedsageligt af type II-moduler. Specifikt består gruppe I af to strækninger af type II tandem immunoglobulindomæner på hver side af PEVK-regionen, rig på prolin , glutaminsyre , valin og lysin . Det er placeret mellem myosin og Z-skiven [7] . C-terminal (som en del af A-baner) udfører en kontrolfunktion og har sandsynligvis proteinkinaseaktivitet. A-bånd består af skiftende Type I og Type II moduler.

Funktioner

Titin er et stort stribet muskelprotein . Den N-terminale sektion af Z-skiven og den C-terminale sektion af M-linjen er forbundet med henholdsvis Z-disken og M-linjen af ​​sarcomeren , således at et enkelt titinmolekyle strækker sig langs halvdelen af ​​dets længde . Titin indeholder også forankringssteder til vedhæftning af muskelproteiner, så det fungerer som skabelon for den korrekte samling af de proteiner, der udgør sarkomeren. Det blev fundet, at det også indgår som et strukturelt protein i sammensætningen af ​​kromosomer . Signifikant variabilitet er karakteristisk for regionerne af titinmolekylet placeret i I-båndet, M-linjen og Z-skiven. Variabilitet i området af I-båndet bestemmer forskellene i elasticiteten af ​​forskellige isoformer af titin, og følgelig forskellene i elasticiteten af ​​forskellige typer muskler. Af de mange kendte varianter af titin har kun fem af dem en fuldt dechifreret aminosyresekvens [2] [8] .

Titin interagerer med en række forskellige sarkomere proteiner, herunder: [9]

• Z-lineær region: teletonin og α-actinin-1
• Sektion af I-båndet: calpein-3 og obscurin
• M-lineær region: myosinbindende protein C, calmodulin 1, calpein-3 og Ubiquitin-ligase .

Rolle i medicin

Mutationer i titingenet er forbundet med arvelig hypertrofisk kardiomyopati [10] [11] og progressiv distal Miyoshi muskeldystrofi [12] . Autoantistoffer mod titin produceres hos patienter med autoimmun sklerodermi [13] .

Ansøgningsmuligheder

Der er fundet en teknologi til mikrobiologisk produktion af syntetisk titin og muskelpolymerer af titin til fremstilling af fibre med højtydende egenskaber, der er overlegne i forhold til mange syntetiske og naturlige polymerer. [14] De kan bruges til at fremstille tøj, beskyttelsesudstyr, biomedicinske implantater og proteser. [femten]

Betydning i lingvistik

Som det største kendte protein har titin det længste IUPAC- nomenklaturnavn . Det fulde kemiske navn, der starter methionyl ... og slutter ... isoleucin , omfatter (på engelsk) 189.819 bogstaver, der er anerkendt som det længste ord ikke kun på engelsk, men i alle andre [16] . Imidlertid betragter professionelle ordbogskompilatorer navnene på kemiske forbindelser som verbale kemiske formler snarere end som ord i almindeligt sprog [17] .

Noter

1. ↑ OMIM 188840
2. ↑ 1 2 Entrez Gene: TTN titin . Arkiveret fra originalen den 13. februar 2021. (ubestemt)
3. ↑ Resultat af molekylvægtberegning . Dato for adgang: 20. december 2009. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. (ubestemt)
4. ↑ ExPASy-beregnet pI for titin . Hentet 26. august 2007. Arkiveret fra originalen 12. april 2012. (ubestemt)
5. ↑ Swiss-Prot Protein vidensbase, hovedindgang . Hentet 4. maj 2006. Arkiveret fra originalen 12. april 2012. (ubestemt)
6. ↑ Labeit S., Kolmerer B. Titins: gigantiske proteiner med ansvar for muskelultrastruktur og elasticitet  //  Science : journal. - 1995. - Oktober ( bind 270 , nr. 5234 ). - S. 293-296 . — PMID 7569978 .
7. ↑ Wang K., McCarter R., Wright J., Beverly J., Ramirez-Mitchell R. Regulering af skeletmuskelstivhed og elasticitet ved titinisoformer: en test af den segmentelle forlængelsesmodel for hvilespænding  //  Proceedings  : tidsskrift. - 1991. - August ( bind 88 , nr. 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. Et regulært mønster af to typer af 100 -residue motiv i sekvensen af ​​titin  (engelsk)  // Nature : journal. - 1990. - Maj ( vol. 345 , nr. 6272 ). - S. 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. Den komplette gensekvens af titin, ekspression af en usædvanlig ca. 700 kDa titin-isoform, og dens interaktion med obscurin identificerer et nyt Z-line til I-bånd-forbindelsessystem   // Circ . Res. : journal. - 2001. - November ( bind 89 , nr. 11 ). - S. 1065-1072 . doi : 10.1161 / hh2301.100981 . — PMID 11717165 .  (utilgængeligt link)
10. ↑ Siu BL, Niimura H., Osborne JA, Fatkin D., MacRae C., Solomon S., Benson DW, Seidman JG, Seidman CE Familiær dilateret kardiomyopati locus maps til kromosom 2q31  //  Cirkulation : journal. Lippincott Williams & Wilkins, 1999. - marts ( vol. 99 , nr. 8 ). - S. 1022-1026 . — PMID 10051295 . Arkiveret fra originalen den 24. maj 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. Titinmutationer som det molekylære grundlag for dilateret kardiomyopati   // Biochem . Biofys. Res. commun. : journal. - 2002. - Februar ( bind 291 , nr. 2 ). - s. 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. Tibial muskeldystrofi er en titinopati forårsaget af mutationer i TTN, genet der koder for det gigantiske skeletmuskelprotein titin   // Am . J. Hum. Genet. : journal. - 2002. - September ( bind 71 , nr. 3 ). - S. 492-500 . - doi : 10.1086/342380 . — PMID 12145747 .
13. ↑ Machado C., Sunkel CE, Andrew DJ Humane autoantistoffer afslører titin som et kromosomalt protein  //  J. Cell Biol. : journal. - 1998. - April ( bd. 141 , nr. 2 ). - s. 321-333 . doi : 10.1083 / jcb.141.2.321 . — PMID 9548712 .
14. ↑ Bowen, CH, Sargent, CJ, Wang, A. et al. (2021). Mikrobiel produktion af megadalton titin giver fibre med fordelagtige mekaniske egenskaber. Nat Commun 12, 5182 https://doi.org/10.1038/s41467-021-25360-6
15. ↑ Irving M. (2021) Syntetiske muskelfibre kunne gøre tøjet mere sejt end Kevlar Arkiveret 31. august 2021 på Wayback Machine . Nyt Atlas
16. ↑ Hvad er det længste ord i det engelske sprog? . CliffsNotes.com . Dato for adgang: 24. januar 2016. Arkiveret fra originalen 4. februar 2016. (ubestemt)
17. ↑ Oxford Word and Language Service team. Spørg eksperterne - Hvad er det længste engelske ord? . AskOxford.com/Oxford University Press . Dato for adgang: 13. januar 2008. Arkiveret fra originalen 12. april 2012. (ubestemt)