MYH10 - MYH10

MYH10
Dostupné struktury
PDBHledání ortologu: PDBe RCSB
Identifikátory
AliasyMYH10, NMMHC-IIB, NMMHCB, myosin, těžký řetězec 10, nesvalový, myosin těžký řetězec 10
Externí IDOMIM: 160776 MGI: 1930780 HomoloGene: 55941 Genové karty: MYH10
Umístění genu (člověk)
Chromozom 17 (lidský)
Chr.Chromozom 17 (lidský)[1]
Chromozom 17 (lidský)
Genomic location for MYH10
Genomic location for MYH10
Kapela17p13.1Start8,474,205 bp[1]
Konec8,630,761 bp[1]
Exprese RNA vzor
PBB GE MYH10 212372 at fs.png
Další údaje o referenčních výrazech
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

4628

77579

Ensembl

ENSG00000133026

ENSMUSG00000020900

UniProt

P35580

Q61879

RefSeq (mRNA)

NM_001256012
NM_001256095
NM_005964
NM_001375266

NM_175260

RefSeq (protein)

NP_001242941
NP_001243024
NP_005955
NP_001362195

NP_780469

Místo (UCSC)Chr 17: 8,47 - 8,63 MbChr 11: 68,69 - 68,82 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Myosin-10 také známý jako těžký řetězec myosinu 10 nebo nesvalový myosin IIB (NM-IIB) je protein že u lidí je kódován MYH10 gen.[5][6] Nesvalové myosiny jsou exprimovány v široké škále tkání, ale NM-IIB je jediným nesvalovým myosinem II izoforma vyjádřen v srdeční sval, kde se lokalizuje dodržuje spojení v rámci vložené disky. NM-IIB je nezbytný pro normální vývoj srdeční sval a pro integritu vložené disky. Mutace v MYH10 byly identifikovány u pacientů s zvětšení levé síně.

Struktura

NM-IIB je 228,9 kDa protein ve složení 1976 aminokyseliny.[7] NM-IIB má N-terminál kulová hlava, která nese katalyticky aktivní hořčíkovou (Mg) -ATPázu. The C-terminál rod doména je alfa šroubovice svinutá cívka které mohou multimerizovat s jinými molekulami myosinu za vzniku vlákna. K oblasti krku NM-IIB jsou vázány dva lehké řetězce; za prvé, MLC17 stabilizuje molekulu, zatímco druhý lehký řetězec, MLC20, moduluje kontrakci.[8] Výjimkou z tohoto pravidla je alternativně sestříhané NM-IIB2 izoforma, který má 21 aminokyselina vložena do smyčky 2, poblíž domény vázající aktin; aktomyosinová MgATPázová aktivita izoforma není vylepšen o fosforylace regulačního lehkého řetězce MLC20.[9]

NM-IIB je součástí větší podrodiny myosinu II bílkoviny, který také zahrnuje kosterní sval, srdeční sval a hladký sval myosiny. NM-IIB a obecně nesvalové myosiny jsou široce exprimovány v každé tkáni u lidí.

Funkce

NM-IIB má mnoho vlastností, které jsou podobné těm z hladký sval myosiny, jako je povolovací povaha fosforylace regulačního lehkého řetězce 20 kDa pro kontrakce. v kosterní sval a srdeční sval myosiny, kontrakce je aktivována prostřednictvím tenké vlákno bílkoviny troponin a tropomyosin, zatímco v NM-IIB a hladký sval myosin, kontrakce se iniciuje prostřednictvím regulačního lehkého řetězce (MLC20 ) fosforylace.[10]

Různé funkce NM-IIB vyžadují fosforylaci regulačního lehkého řetězce MLC20, včetně buněčné migrace a adheze buněk. Dvě primární kinázy katalyzující tuto reakci jsou: vápník -klimodulin -závislý, myosin kináza lehkého řetězce a Rho-GTP závislé, Rho kináza (ROCK). NM-IIB je defosforylovaný myosin fosfatázou.[11]

Podrobné kinetické studie na NM-IIB to ukazují izoforma nesvalového myosinu II má pomalejší cyklus aktomyosinové ATPázy ve srovnání s jinými izoformami myosinu II a že výrazně vysoká afinita hlavy NM-IIB k ADP, stejně jako pomalá rychlost uvolňování ADP, mohou mechanicky vysvětlit afinitu tohoto zjištění. Tato data ukazují, že NM-IIB tráví velkou část svého kinetického cyklu v konfiguraci, kde je silně spojen aktin.[12]

NM-IIB, spolu s dalšími nesvalovými izoformami myosinu IIA a IIC, hrají roli v adhezi mezi buňkami a matricemi, migraci buněk, polaritě buněk a apoptóze embryonálních kmenových buněk.[13][14] Pohledy na funkci NM-IIB pocházejí konkrétně ze studií využívajících transgenní zvířata. NM-IIB je zjevně vyžadován pro normální vývoj srdeční sval. Cílené narušení genu NM-IIB mělo za následek přibližně 65% embryonální letalitu a ti, kteří přežili, trpěli městnavé srdeční selhání a zemřel 1. den po narození. Funkcí pozorovanou v knockoutech NM-IIB bylo zvýšení příčných průměrů kardiomyocyty, defekty komorového septa, stejně jako další svalové abnormality.[15] NM-IIB je exprimován brzy během embryonálního vývoje v kardiomyocytech,[16] a zdá se, že hraje roli v karyokineze; ablace NM-IIB způsobila defekty v segregaci chromatid a tvorbě mitotického vřetena, stejně jako abnormální strukturu centrosomů.[17][18]

U dospělých kardiomyocytů se NM-IIB redistribuuje z difúze cytoplazmatický vzor ve vývoji na lokalizovaný Z-disk a vložený disk distribuce, kde se kolokalizuje s alfa-aktinin. NM-IIB je jediná mimosvalová izoforma myosinu II exprimovaná v dospělém srdečním svalu (IIa i IIB jsou vyjádřeny v kosterní sval Z-disky, což naznačuje specifickou funkci NM-IIB v tomto buněčném typu.[19] NM-IIB může hrát roli při tvorbě dospělých sarkomery v myofibrily.[20] Ukazuje se, že NM-IIB hraje zásadní roli při udržování normálu adherens křižovatka integrita a struktura. Vyřazení NM-IIB specifické pro srdeční sval pomocí těžký řetězec alfa-myosinu promotorem řízená cre-rekombináza vyvine zvětšené kardiomyocyty, v souladu s defekty dříve pozorovanými u cytokineze; rozšířil dodržuje spojení; a progresivní Hypertrofické kardiomyopatie po 6 měsících.[21] Tyto údaje ukazují, že NM-IIB funguje při zajišťování správné údržby vložený disk struktur.[22]

Klinický význam

Jednonukleotidové polymorfismy v MYH10 byly zjištěny u pacientů s zvětšení levé síně. MYH10 byl identifikován jako gen vnímavosti pomocí předpětí genom široká vazba a asociační analýza na špičce.[23]

Interakce

MYH10 bylo prokázáno komunikovat s:

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000133026 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000020900 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ Simons M, Wang M, McBride OW, Kawamoto S, Yamakawa K, Gdula D, Adelstein RS, Weir L (srpen 1991). "Lidské nesvalové myosinové těžké řetězce jsou kódovány dvěma geny umístěnými na různých chromozomech". Výzkum oběhu. 69 (2): 530–9. doi:10.1161 / 01.res.69.2.530. PMID  1860190.
  6. ^ „Entrez Gene: MYH10 myosin, heavy chain 10, non-muscle“.
  7. ^ "Proteinová sekvence lidského MYH10 (Uniprot ID: P35580)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Citováno 17. července 2015.
  8. ^ A b C Conti MA, Adelstein RS (leden 2008). "Nonmuscle myosin II se pohybuje novými směry". Journal of Cell Science. 121 (Pt 1): 11–8. doi:10.1242 / jcs.007112. PMID  18096687. S2CID  16367236.
  9. ^ Kim KY, Kawamoto S, Bao J, Sellers JR, Adelstein RS (duben 2008). „B2 alternativně sestřižená izoforma nesvalového myosinu II-B postrádá aktinem aktivovanou aktivitu MgATPázy a in vitro motilitu“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 369 (1): 124–34. doi:10.1016 / j.bbrc.2007.11.108. PMC  2366080. PMID  18060863.
  10. ^ Adelstein RS, Conti MA (srpen 1975). „Fosforylace destičkového myosinu zvyšuje aktivitu ATPázy aktivovanou aktinem myosinu“. Příroda. 256 (5518): 597–8. doi:10.1038 / 256597a0. PMID  170529. S2CID  4169782.
  11. ^ Ito M, Nakano T, Erdodi F, DJ Hartshorne (duben 2004). "Myosin fosfatáza: struktura, regulace a funkce". Molekulární a buněčná biochemie. 259 (1–2): 197–209. doi:10.1023 / b: mcbi.0000021373.14288,00. PMID  15124925. S2CID  25196593.
  12. ^ Wang F, Kovacs M, Hu A, Limouze J, Harvey EV, Sellers JR (červenec 2003). „Kinetický mechanismus nesvalového myosinu IIB: funkční adaptace pro generování a udržování napětí“. The Journal of Biological Chemistry. 278 (30): 27439–48. doi:10,1074 / jbc.M302510200. PMID  12704189. S2CID  21026876.
  13. ^ Vicente-Manzanares M, Ma X, Adelstein RS, Horwitz AR (listopad 2009). „Nesvalový myosin II zaujímá hlavní místo v buněčné adhezi a migraci“. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 10 (11): 778–90. doi:10.1038 / nrm2786. PMC  2834236. PMID  19851336.
  14. ^ Walker A, Su H, Conti MA, Harb N, Adelstein RS, Sato N (7. září 2010). „Nesvalový myosin II reguluje práh přežití pluripotentních kmenových buněk“. Příroda komunikace. 1: 71. doi:10.1038 / ncomms1074. PMC  3430968. PMID  20842192.
  15. ^ Tullio AN, Accili D, Ferrans VJ, Yu ZX, Takeda K, Grinberg A, Westphal H, Preston YA, Adelstein RS (listopad 1997). „Pro normální vývoj myšího srdce je vyžadován nesvalový myosin II-B“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 94 (23): 12407–12. doi:10.1073 / pnas.94.23.12407. PMC  24969. PMID  9356462.
  16. ^ Wang A, Ma X, Conti MA, Liu C, Kawamoto S, Adelstein RS (srpen 2010). „Izoforma a doménová specificita nesvalového myosinu II během raného vývoje myši“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 107 (33): 14645–50. doi:10.1073 / pnas.1004023107. PMC  2930417. PMID  20679233.
  17. ^ Takeda K, Kishi H, Ma X, Yu ZX, Adelstein RS (srpen 2003). „Ablace a mutace nesvalového myosinového těžkého řetězce II-B má za následek poruchu srdeční myocytové cytokineze“. Výzkum oběhu. 93 (4): 330–7. doi:10.1161 / 01.RES.0000089256.00309.CB. PMID  12893741. S2CID  3175381.
  18. ^ Ma X, Jana SS, Conti MA, Kawamoto S, Claycomb WC, Adelstein RS (listopad 2010). „Ablace nesvalového myosinu II-B a II-C odhaluje roli nesvalového myosinu II při karyokinéze srdečních myocytů“. Molekulární biologie buňky. 21 (22): 3952–62. doi:10,1091 / mbc.E10-04-0293. PMC  2982113. PMID  20861308.
  19. ^ Takeda K, Yu ZX, Qian S, Chin TK, Adelstein RS, Ferrans VJ (květen 2000). „Nonmuscle myosin II localizes to the Z-lines and intercalated discs of cardiac muscle and to the Z-lines of skeletal muscle“. Motilita buněk a cytoskelet. 46 (1): 59–68. doi:10.1002 / (SICI) 1097-0169 (200005) 46: 1 <59 :: AID-CM6> 3.0.CO; 2-Q. PMID  10842333.
  20. ^ Sanger JW, Kang S, Siebrands CC, Freeman N, Du A, Wang J, Stout AL, Sanger JM (2005). "Jak vybudovat myofibril". Journal of Muscle Research and Cell Motility. 26 (6–8): 343–54. doi:10.1007 / s10974-005-9016-7. PMID  16465476. S2CID  9156161.
  21. ^ Ma X, Takeda K, Singh A, Yu ZX, Zerfas P, Blount A, Liu C, Towbin JA, Schneider MD, Adelstein RS, Wei Q (listopad 2009). „Podmíněná ablace nesvalového myosinu II-B určuje srdeční vady u dospělých myší“. Výzkum oběhu. 105 (11): 1102–9. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.109.200303. PMC  2792753. PMID  19815823.
  22. ^ Ma X, Adelstein RS (1. ledna 2012). „In vivo studie exprese a funkce mimosvalového myosinu II ve vývoji srdce“. Frontiers in Bioscience. 17: 545–55. doi:10.2741/3942. PMC  3476727. PMID  22201759.
  23. ^ Wang L, Di Tullio MR, Beecham A, Slifer S, Rundek T, Homma S, Blanton SH, Sacco RL (srpen 2010). „Komplexní genetická studie o velikosti levé síně v Karibiku Hispanics identifikuje potenciální kandidátské geny v 17p10“. Oběh: Kardiovaskulární genetika. 3 (4): 386–92. doi:10.1161 / CIRCGENETICS.110.938381. PMC  2923674. PMID  20562446.

Další čtení

externí odkazy