TPM2 - TPM2
TPM2 | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Identifikátory | |||||||||||||||||||||||||
Aliasy | TPM2, AMCD1, DA1, DA2B, HEL-S-273, NEM4, TMSB, tropomyosin 2 (beta), tropomyosin 2, DA2B4 | ||||||||||||||||||||||||
Externí ID | OMIM: 190990 HomoloGene: 134045 Genové karty: TPM2 | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ortology | |||||||||||||||||||||||||
Druh | Člověk | Myš | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
| ||||||||||||||||||||||||
Ensembl |
| ||||||||||||||||||||||||
UniProt |
| ||||||||||||||||||||||||
RefSeq (mRNA) |
| ||||||||||||||||||||||||
RefSeq (protein) |
| ||||||||||||||||||||||||
Místo (UCSC) | Chr 9: 35,68 - 35,69 Mb | n / a | |||||||||||||||||||||||
PubMed Vyhledávání | [2] | n / a | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
|
β-tropomyosin, také známý jako řetězec beta tropomyosinu je protein že u lidí je kódován TPM2 gen.[3][4] β-tropomyosin je svalově specifický pro příčně pruhovaný pruh svinutá cívka dimer, který slouží ke stabilizaci aktin vlákna a regulovat svalová kontrakce.
Struktura
β-tropomyosin má molekulovou hmotnost přibližně 32 kDa (284 aminokyselin), ale existuje několik variant sestřihu.[5][6][7][8] Tropomysin je flexibilní proteinový homodimer nebo heterodimer složený ze dvou alfa-šroubovice řetězy, které přijímají ohnuté svinutá cívka konformace zabalit kolem sedmi aktin molekuly ve funkční jednotce svalu. Je polymerizován jeden konec k druhému podél dvou drážek aktin vlákna a poskytuje stabilitu vláknům.[9] Dimery tropomyosinu jsou složeny z různých kombinací izoforem tropomyosinu; člověk pruhované svaly exprimovat protein z TPM1 (α-tropoomyosin), TPM2 (β-tropomyosin) a TPM3 geny (γ-tropomyosin) s a-tropomyosin je převládající izoformou v pruhovaném svalu. Rychle kosterní sval a srdeční sval obsahují více αα-homodimerů a pomalé kosterní sval obsahuje více ββ-homodimerů.[10] V člověku srdeční sval poměr a-tropomyosin na β-tropomyosin je zhruba 5: 1.[11][12] Bylo prokázáno, že se váží různé kombinace izoforem tropomyosinu troponin T. s rozdílnými afinitami, což dokazuje, že kombinace izoforem se používají k udělení konkrétního funkčního dopadu.[10]
Funkce
β-tropomyosin funguje ve spojení s a-tropomyosin a troponin komplex - složený z troponin I., troponin C. a troponin T. —Moduloval aktin a myosin interakce. v diastola tropomyosin-troponin komplex inhibuje tuto interakci a během systola nárůst intracelulárního vápník z sarkoplazmatické retikulum váže na troponin C. a vyvolává konformační změnu v troponin -tropomyosinový komplex, který dezinhibuje aktomyosin ATPázu a povoluje kontrakce.[10]
Specifické funkční poznatky o funkci β-tropomyosinu izoforma pocházejí ze studií využívajících transgenezi. Studie nadměrně exprimující β-tropomyosin u dospělých srdeční sval vyvolalo 34násobné zvýšení exprese β-tropomyosinu, což mělo za následek preferenční tvorbu heterodimeru aβ-tropomyosinu. Transgenní srdce vykazovala významné zpoždění čas na odpočinek stejně jako snížení maximální rychlosti vlevo komorové relaxace.[10] Agresivnější nadměrná exprese β-tropomyosinu (na více než 75% celkového tropomyosinu) v srdci způsobí smrt myší starých 10–14 dní spolu se srdečními abnormalitami, což naznačuje, že normální distribuce izoforem tropomyosinu je pro normální srdeční funkci rozhodující.[13]
V modelu nemoci srdeční hypertrofie Ukázalo se, že β-tropomyosin je znovu exprimován do dvou dnů po indukci tlakového přetížení.[14]
Studie na myších, které vyjadřují 98% a-tropomyosin, prokázali, že α-tropomyosin může být fosforylovaný na Serine -283, což je jeden aminokyselina daleko od C-konec. β-tropomyosin má také a Serine zbytek v poloze 283,[15] je tedy pravděpodobné, že také β-tropomyosin fosforylovaný. Myší transgenní studie, ve kterých fosforylace místo v a-tropomyosin je zmutován na Alanin to ukázali fosforylace může fungovat pro modulaci polymerace tropomyosinu, interakce mezi sousedními molekulami tropomyosinu, kooperativitu, myosin ATPáza aktivita a srdeční reakce na stres.[16]
Klinický význam
Pokles β-tropomyosinu u pacientů s srdeční selhání bylo prokázáno, že selhalo komory vyjádřeno pouze a-tropomyosin.[17]
Heterozygotní mutace v TPM2 byly identifikovány u pacientů s vrozenou myopatií čepice, vzácnou poruchou definovanou strukturami podobnými čepici na periferii svalových vláken.[18][19][20][21]
Mutace v TPM2 byly také spojeny s nemaline myopatie, vzácná porucha charakterizovaná svalovou slabostí a nemalinovými těly,[22][23][24]
stejně jako distální arthrogryposis.[25][26]
Svalová slabost pozorovaná u těchto pacientů může být způsobena změnou mutace TPM2 afinita k aktin nebo snížena vápník -indukovaná aktivace kontraktilita.[27][28][29] Studie navíc odhalily změny v rychlosti připojení a odpojení křížového mostu,[30] stejně jako změny v rychlostech ATPázy.[28][31]
Interakce
Bylo prokázáno, že TPM2 komunikovat s:
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000198467 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Hunt CC, Eyre HJ, Akkari PA, Meredith C, Dorosz SM, Wilton SD, Callen DF, Laing NG, Baker E (srpen 1995). "Přiřazení genu pro lidský beta tropomyosin (TPM2) k pásu 9p13 pomocí fluorescenční in situ hybridizace". Cytogenetika a genetika buněk. 71 (1): 94–5. doi:10.1159/000134070. PMID 7606936.
- ^ „Entrez Gene: TPM2 tropomyosin 2 (beta)“.
- ^ Perry SV (2001). "Obratlovci tropomyosin: distribuce, vlastnosti a funkce". Journal of Muscle Research and Cell Motility. 22 (1): 5–49. doi:10.1023 / A: 1010303732441. PMID 11563548. S2CID 12346005.
- ^ "Proteinová sekvence lidského TPM2 (Uniprot ID: P07951)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Citováno 1. července 2015.
- ^ "Proteinová sekvence lidského TPM2 (Uniprot ID: P07951-2)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Citováno 1. července 2015.
- ^ "Proteinová sekvence lidského TPM2 (Uniprot ID: P07951-3)". Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB). Citováno 1. července 2015.
- ^ Brown JH, Kim KH, Jun G, Greenfield NJ, Dominguez R, Volkmann N, Hitchcock-DeGregori SE, Cohen C (červenec 2001). „Dešifrování designu molekuly tropomyosinu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 98 (15): 8496–501. doi:10.1073 / pnas.131219198. PMC 37464. PMID 11438684.
- ^ A b C d Muthuchamy M, Grupp IL, Grupp G, O'Toole BA, Kier AB, Boivin GP, Neumann J, Wieczorek DF (prosinec 1995). "Molekulární a fyziologické účinky nadměrně exprimujícího pruhovaného svalu beta-tropomyosinu v dospělém myším srdci". The Journal of Biological Chemistry. 270 (51): 30593–603. doi:10.1074 / jbc.270.51.30593. PMID 8530495.
- ^ Dube DK, McLean MD, Dube S, Poiesz BJ (září 2014). "Translační kontrola exprese tropomyosinu v srdcích obratlovců". Anatomický záznam. 297 (9): 1585–95. doi:10,1002 / ar.22978. PMID 25125172. S2CID 19982025.
- ^ Yin Z, Ren J, Guo W (leden 2015). „Přechody izoformy sarkomerních proteinů v srdečním svalu: cesta k selhání srdce“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molekulární základ choroby. 1852 (1): 47–52. doi:10.1016 / j.bbadis.2014.11.003. PMC 4268308. PMID 25446994.
- ^ Muthuchamy M, Boivin GP, Grupp IL, Wieczorek DF (srpen 1998). „Nadměrná exprese beta-tropomyosinu vyvolává závažné srdeční abnormality“. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 30 (8): 1545–57. doi:10.1006 / jmcc.1998.0720. PMID 9737941.
- ^ Izumo S, Nadal-Ginard B, Mahdavi V (leden 1988). "Indukce protoonkogenu a přeprogramování exprese srdečního genu vyvolaného tlakovým přetížením". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 85 (2): 339–43. doi:10.1073 / pnas.85.2.339. PMC 279543. PMID 2963328.
- ^ "Zarovnání sekvence proteinu lidského TPM1 a TPM2". Uniprot Knowledgebase. Citováno 2. července 2015.
- ^ Schulz, EM; Wieczorek, DF (srpen 2013). „Defosforylace tropomyosinu v srdci: jaké jsou důsledky?“. Journal of Muscle Research and Cell Motility. 34 (3–4): 239–46. doi:10.1007 / s10974-013-9348-7. PMID 23793376. S2CID 15297144.
- ^ Purcell IF, Bing W, Marston SB (září 1999). "Funkční analýza lidského srdečního troponinu testem motility in vitro: srovnání dospělých, plodových a selhávajících srdcí". Kardiovaskulární výzkum. 43 (4): 884–91. doi:10.1016 / s0008-6363 (99) 00123-6. PMID 10615415.
- ^ Ohlsson M, Quijano-Roy S, Darin N, Brochier G, Lacène E, Avila-Smirnow D, Fardeau M, Oldfors A, Tajsharghi H (prosinec 2008). „Nové morfologické a genetické nálezy u onemocnění čepice spojené s mutacemi beta-tropomyosinu (TPM2)“. Neurologie. 71 (23): 1896–901. doi:10.1212 / 01.wnl.0000336654.44814.b8. PMID 19047562. S2CID 24356825.
- ^ Tajsharghi H, Ohlsson M, Lindberg C, Oldfors A (září 2007). „Vrozená myopatie s nemalinovými pruty a strukturami čepiček způsobená mutací genu pro beta-tropomyosin (TPM2)“. Archivy neurologie. 64 (9): 1334–8. doi:10.1001 / archneur.64.9.1334. PMID 17846275.
- ^ Lehtokari VL, Ceuterick-de Groote C, de Jonghe P, Marttila M, Laing NG, Pelin K, Wallgren-Pettersson C (červen 2007). „Ochorení čepice způsobené heterozygotní delecí genu beta-tropomyosinu TPM2“. Neuromuskulární poruchy. 17 (6): 433–42. doi:10.1016 / j.nmd.2007.02.015. PMID 17434307. S2CID 54349245.
- ^ Clarke NF, Domazetovska A, Waddell L, Kornberg A, McLean C, North KN (květen 2009). "Ochorení čepice způsobené mutací genu pro beta-tropomyosin (TPM2)". Neuromuskulární poruchy. 19 (5): 348–51. doi:10.1016 / j.nmd.2009.03.003. PMID 19345583. S2CID 38636941.
- ^ Mokbel N, Ilkovski B, Kreissl M, Memo M, Jeffries CM, Marttila M, Lehtokari VL, Lemola E, Grönholm M, Yang N, Menard D, Marcorelles P, Echaniz-Laguna A, Reimann J, Vainzof M, Monnier N, Ravenscroft G, McNamara E, Nowak KJ, Laing NG, Wallgren-Pettersson C, Trewhella J, Marston S, Ottenheijm C, North KN, Clarke NF (únor 2013). „K7del je běžná mutace genu TPM2 spojená s nemalinovou myopatií a zvýšenou citlivostí myofibre na vápník“. Mozek. 136 (Pt 2): 494–507. doi:10.1093 / mozek / aws348. PMID 23378224.
- ^ Monnier N, Lunardi J, Marty I, Mezin P, Labarre-Vila A, Dieterich K, Jouk PS (únor 2009). „Absence beta-tropomyosinu je novou příčinou Escobarova syndromu spojeného s nemalinovou myopatií.“. Neuromuskulární poruchy. 19 (2): 118–23. doi:10.1016 / j.nmd.2008.11.009. PMID 19155175. S2CID 38985021.
- ^ Donner K, Ollikainen M, Ridanpää M, Christen HJ, Goebel HH, de Visser M, Pelin K, Wallgren-Pettersson C (únor 2002). „Mutace v genu pro beta-tropomyosin (TPM2) - vzácná příčina nemalinové myopatie“. Neuromuskulární poruchy. 12 (2): 151–8. doi:10.1016 / s0960-8966 (01) 00252-8. PMID 11738357. S2CID 54360043.
- ^ Tajsharghi H, Kimber E, Holmgren D, Tulinius M, Oldfors A (březen 2007). „Distální artrogrypóza a svalová slabost spojená s mutací beta-tropomyosinu“. Neurologie. 68 (10): 772–5. doi:10.1212 / 01.wnl.0000256339.40667.fb. PMID 17339586. S2CID 41982388.
- ^ Sung SS, Brassington AM, Grannatt K, Rutherford A, Whitby FG, Krakowiak PA, Jorde LB, Carey JC, Bamshad M (březen 2003). „Mutace v genech kódujících rychle se stahující kontraktilní proteiny způsobují syndromy distální artrogrypózy“. American Journal of Human Genetics. 72 (3): 681–90. doi:10.1086/368294. PMC 1180243. PMID 12592607.
- ^ Marttila M, Lehtokari VL, Marston S, Nyman TA, Barnerias C, Beggs AH, Bertini E, Ceyhan-Birsoy O, Cintas P, Gerard M, Gilbert-Dussardier B, Hogue JS, Longman C, Eymard B, Frydman M, Kang PB, Klinge L, Kolski H, Lochmüller H, Magy L, Manel V, Mayer M, Mercuri E, North KN, Peudenier-Robert S, Pihko H, Probst FJ, Reisin R, Stewart W, Taratuto AL, de Visser M, Wilichowski E, Winer J, Nowak K, Laing NG, Winder TL, Monnier N, Clarke NF, Pelin K, Grönholm M, Wallgren-Pettersson C (červenec 2014). „Aktualizace mutací a korelace genotyp-fenotyp nových a dříve popsaných mutací v TPM2 a TPM3 způsobujících vrozené myopatie“. Lidská mutace. 35 (7): 779–90. doi:10,1002 / humu.22554. PMC 4200603. PMID 24692096.
- ^ A b Robinson P, Lipscomb S, Preston LC, Altin E, Watkins H, Ashley CC, Redwood CS (březen 2007). „Mutace v rychlém kosterním troponinu I, troponinu T a beta-tropomyosinu, které způsobují distální artrogrypózu, zvyšují kontraktilní funkci“. FASEB Journal. 21 (3): 896–905. doi:10.1096 / fj.06-6899com. PMID 17194691. S2CID 25491760.
- ^ Marttila M, Lemola E, Wallefeld W, Memo M, Donner K, Laing NG, Marston S, Grönholm M, Wallgren-Pettersson C (únor 2012). „Abnormální vazba aktinu aberantních β-tropomyosinů je molekulární příčinou svalové slabosti u myopatií souvisejících s TPM2 a myopatií“. The Biochemical Journal. 442 (1): 231–9. doi:10.1042 / BJ20111030. PMID 22084935.
- ^ Ochala J, Li M, Tajsharghi H, Kimber E, Tulinius M, Oldfors A, Larsson L (červen 2007). „Účinky mutace beta-tropomyosinu R133W na regulaci svalové kontrakce v jednotlivých lidských svalových vláknech“. The Journal of Physiology. 581 (Pt 3): 1283–92. doi:10.1113 / jphysiol.2007.129759. PMC 2170843. PMID 17430991.
- ^ Marston S, Memo M, Messer A, Papadaki M, Nowak K, McNamara E, Ong R, El-Mezgueldi M, Li X, Lehman W (prosinec 2013). "Mutace v opakujících se strukturálních motivech tropomyosinu způsobují získání funkce u pacientů s myopatií kosterního svalstva". Lidská molekulární genetika. 22 (24): 4978–87. doi:10,1093 / hmg / ddt345. PMC 3836477. PMID 23886664.
- ^ Zhu J, Bilan PJ, Moyers JS, Antonetti DA, Kahn CR (leden 1996). „Rad, nová GTPáza související s Ras, interaguje s beta-tropomyosinem kosterního svalu“. The Journal of Biological Chemistry. 271 (2): 768–73. doi:10.1074 / jbc.271.2.768. PMID 8557685.
- ^ Guy PM, Kenny DA, Gill GN (červen 1999). „Doména PDZ enigmy proteinu LIM se váže na beta-tropomyosin“. Molekulární biologie buňky. 10 (6): 1973–84. doi:10,1091 / mbc. 10. 6. 1973. PMC 25398. PMID 10359609.
- ^ Brown HR, Schachat FH (duben 1985). „Renaturace tropomyosinu kosterního svalstva: důsledky pro sestavení in vivo“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 82 (8): 2359–63. doi:10.1073 / pnas.82.8.2359. PMC 397557. PMID 3857586.
Další čtení
- Gunning P, Weinberger R, Jeffrey P (duben 1997). "Actin a tropomyosin izoformy v morfogenezi". Anatomie a embryologie. 195 (4): 311–5. doi:10,1007 / s004290050050. PMID 9108196. S2CID 9692297.
- Holtzer ME, Kidd SG, Crimmins DL, Holtzer A (březen 1992). „Beta beta homodimery existují v nativním králičím kosterním svalu tropomyosinu a zvyšují se po denaturaci-renaturaci“. Věda o bílkovinách. 1 (3): 335–41. doi:10.1002 / pro.5560010305. PMC 2142203. PMID 1304342.
- Höner B, Shoeman RL, Traub P (červenec 1992). „Degradace cytoskeletálních proteinů proteázou viru lidské imunodeficience typu 1“. Cell Biology International Reports. 16 (7): 603–12. doi:10.1016 / S0309-1651 (06) 80002-0. PMID 1516138.
- Chevray PM, Nathans D (červenec 1992). "Klonování proteinových interakcí v kvasinkách: identifikace savčích proteinů, které reagují s leucinovým zipem z června". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 89 (13): 5789–93. doi:10.1073 / pnas.89.13.5789. PMC 402103. PMID 1631061.
- Prasad GL, Meissner S, Sheer DG, Cooper HL (červen 1991). „CDNA kódující tropomyosin svalového typu klonovaný z lidské epiteliální buněčné linie: identita s humánním fibroblastovým tropomyosinem TM1“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 177 (3): 1068–75. doi:10.1016 / 0006-291X (91) 90647-P. PMID 2059197.
- Libri D, Mouly V, Lemonnier M, Fiszman MY (únor 1990). „Nonmuscle tropomyosin is encoded by the smooth / skeletal beta-tropomyosin gen and its RNA is transribted from an internal promotor“. The Journal of Biological Chemistry. 265 (6): 3471–3. PMID 2303454.
- Widada JS, Ferraz C, Capony JP, Liautard JP (duben 1988). "Kompletní nukleotidová sekvence dospělé kostní izoformy lidského beta-tropomyosinu kosterního svalu". Výzkum nukleových kyselin. 16 (7): 3109. doi:10.1093 / nar / 16.7.3109. PMC 336462. PMID 3368322.
- MacLeod AR, Houlker C, Reinach FC, Smillie LB, Talbot K, Modi G, Walsh FS (prosinec 1985). „Tropomyosin svalového typu v lidských fibroblastech: důkaz exprese alternativním mechanismem sestřihu RNA“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 82 (23): 7835–9. doi:10.1073 / pnas.82.23.7835. PMC 390864. PMID 3865200.
- Gimona M, Watakabe A, Helfman DM (říjen 1995). „Specifičnost tvorby dimeru v tropomyosinech: vliv alternativně sestřižených exonů na homodimer a heterodimerovou sestavu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 92 (21): 9776–80. doi:10.1073 / pnas.92.21.9776. PMC 40885. PMID 7568216.
- Bamshad M, Watkins WS, Zenger RK, Bohnsack JF, Carey JC, Otterud B, Krakowiak PA, Robertson M, Jorde LB (prosinec 1994). „Gen pro distální artrogrypózu typu I se mapuje do pericentromerické oblasti chromozomu 9“. American Journal of Human Genetics. 55 (6): 1153–8. PMC 1918435. PMID 7977374.
- Takenaga K, Nakamura Y, Sakiyama S, Hasegawa Y, Sato K, Endo H (březen 1994). „Vazba proteinu pEL98, proteinu vázajícího vápník související se S100, na nesvalový tropomyosin“. The Journal of Cell Biology. 124 (5): 757–68. doi:10.1083 / jcb.124.5.757. PMC 2119958. PMID 8120097.
- Maruyama K, Sugano S (leden 1994). „Oligo-capping: jednoduchá metoda k nahrazení struktury cap eukaryotických mRNA oligoribonukleotidy“. Gen. 138 (1–2): 171–4. doi:10.1016/0378-1119(94)90802-8. PMID 8125298.
- Shoeman RL, Sachse C, Höner B, Mothes E, Kaufmann M, Traub P (leden 1993). "Štěpení lidských a myších cytoskeletálních a sarkomérních proteinů proteázou viru lidské imunodeficience typu 1. Aktin, desmin, myosin a tropomyosin". American Journal of Pathology. 142 (1): 221–30. PMC 1886840. PMID 8424456.
- Tiso N, Rampoldi L, Pallavicini A, Zimbello R, Pandolfo D, Valle G, Lanfranchi G, Danieli GA (leden 1997). „Jemné mapování pěti genů lidského kosterního svalstva: alfa-tropomyosin, beta-tropomyosin, pomalý záškub troponinu-I, rychlý záškub troponinu-I a rychlý troponin-C“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 230 (2): 347–50. doi:10.1006 / bbrc.1996.5958. PMID 9016781.
- Gimona M, Lando Z, Dolginov Y, Vandekerckhove J, Kobayashi R, Sobieszek A, Helfman DM (březen 1997). "Interakce S100A2 závislá na Ca2 + se svalovými a nesvalovými tropomyosiny". Journal of Cell Science. 110 (5): 611–21. PMID 9092943.
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (říjen 1997). "Konstrukce a charakterizace knihovny cDNA obohacené o celou délku a 5'-end". Gen. 200 (1–2): 149–56. doi:10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3. PMID 9373149.