TPM2
| TPM2- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| identifierare | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| , AMCD1, DA1, DA2B, HEL-S-273, NEM4, TMSB, tropomyosin 2 (beta), tropomyosin 2, DA2B4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Externa ID :n | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wikidata | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
β-Tropomyosin , även känd som tropomyosin beta-kedja, är ett protein som hos människor kodas av TPM2 -genen . β-tropomyosin är tvärstrimmig muskelspecifik spiraldimer som fungerar för att stabilisera aktinfilament och reglera muskelkontraktion .
Strukturera
β-tropomyosin är ungefär 32 kDa i molekylvikt (284 aminosyror), men det finns flera splitsningsvarianter. Tropomysin är en flexibel proteinhomodimer eller heterodimer som består av två alfa-spiralformade kedjor, som antar en böjd lindad spiralkonformation för att svepa runt de sju aktinmolekylerna i en funktionell muskelenhet. Den är polymeriserad ände mot ände längs de två spåren av aktinfilament och ger stabilitet åt filamenten. Tropomyosin-dimerer är sammansatta av olika kombinationer av tropomyosin-isoformer; mänskliga tvärstrimmiga muskler uttrycker protein från generna TPM1 (α-tropomyosin), TPM2 (β-tropomyosin) och TPM3 (y-tropomyosin), varvid a-tropomyosin är den dominerande isoformen i tvärstrimmig muskel. Snabb skelettmuskel och hjärtmuskel innehåller fler αα-homodimerer, och långsam skelettmuskulatur innehåller fler ββ-homodimerer. I mänsklig hjärtmuskel är förhållandet mellan α-tropomyosin och β-tropomyosin ungefär 5:1. Det har visats att olika kombinationer av tropomyosinisoformer binder troponin T med olika affiniteter, vilket visar att isoformkombinationer används för att ge en specifik funktionell effekt.
Fungera
β-tropomyosin fungerar i association med α-tropomyosin och troponinkomplexet – som består av troponin I , troponin C och troponin T – för att modulera aktin- och myosininteraktionen . I diastole hämmar tropomyosintroponinkomplexet denna interaktion, och under systole binder ökningen av intracellulärt kalcium från sarkoplasmatiskt retikulum till troponin C och inducerar en konformationsförändring i troponin -tropomyosinkomplexet som desinhiberar aktomyosin ATPas och tillåter sammandragning .
Specifika funktionella insikter om funktionen av β-tropomyosin isoform har kommit från studier som använder transgenes. En studie som överuttrycker β-tropomyosin i vuxen hjärtmuskel framkallade en 34-faldig ökning av uttrycket av β-tropomyosin, vilket resulterade i preferentiell bildning av αβ-tropomyosin heterodimeren. Transgena hjärtan visade en signifikant fördröjning av avslappningstiden såväl som en minskning av den maximala hastigheten för avslappning av vänster kammare . Ett mer aggressivt överuttryck av β-tropomyosin (till över 75 % av totalt tropomyosin) i hjärtat orsakar död hos möss 10–14 dagar gamla, tillsammans med hjärtavvikelser, vilket tyder på att den normala fördelningen av tropomyosinisoformer är avgörande för normal hjärtfunktion.
I en sjukdomsmodell av hjärthypertrofi visade sig β-tropomyosin återuttryckas inom två dagar efter induktion av trycköverbelastning.
Studier från möss, som uttrycker 98 % α-tropomyosin , har visat att α-tropomyosin kan fosforyleras vid Serine -283, vilket är en aminosyra bort från C-terminalen . β-tropomyosin har också en Serin- rest i position 283, så det är troligt att β-tropomyosin också är fosforylerat . Transgena musstudier där fosforyleringsstället i α -tropomyosin är muterat till Alanin har visat att fosforylering kan fungera för att modulera tropomyosinpolymerisation, head-to-tail interaktioner mellan intilliggande tropomyosinmolekyler, kooperativitet, myosin ATPas -aktivitet och hjärtsvaret på stress. .
Klinisk signifikans
En minskning av β-tropomyosin hos patienter med hjärtsvikt visades, eftersom sviktande ventriklar endast uttryckte α-tropomyosin .
Heterozygota mutationer i TPM2 har identifierats hos patienter med medfödd capmyopati, en sällsynt störning som definieras av hattliknande strukturer i muskelfiberperiferin.
Mutationer i TPM2 har också associerats med nemalinmyopati , en sällsynt sjukdom som kännetecknas av muskelsvaghet och nemalinkroppar,
såväl som distal arthrogryposis .
Den muskelsvaghet som observerats hos dessa patienter kan bero på en förändring i muterad TPM2- affinitet för aktin eller minskad kalciuminducerad aktivering av kontraktilitet . Dessutom avslöjade studier förändringar i korsbrofästnings- och avskiljningshastigheter, såväl som förändringar i ATPas-hastigheter.
Interaktioner
TPM2 har visat sig interagera med:
Vidare läsning
- Gunning P, Weinberger R, Jeffrey P (april 1997). "Aktin och tropomyosin isoformer i morfogenes". Anatomi och embryologi . 195 (4): 311–5. doi : 10.1007/s004290050050 . PMID 9108196 . S2CID 9692297 .
- Holtzer ME, Kidd SG, Crimmins DL, Holtzer A (mars 1992). "Beta-beta-homodimerer finns i naturligt kaninskelettmuskeltropomyosin och ökar efter denaturering-renaturering" . Proteinvetenskap . 1 (3): 335–41. doi : 10.1002/pro.5560010305 . PMC 2142203 . PMID 1304342 .
- Höner B, Shoeman RL, Traub P (jul 1992). "Nedbrytning av cytoskelettproteiner av humant immunbristvirus typ 1-proteas". Cell Biology International Reports . 16 (7): 603–12. doi : 10.1016/S0309-1651(06)80002-0 . PMID 1516138 .
- Chevray PM, Nathans D (juli 1992). "Klonning av proteininteraktion i jäst: identifiering av däggdjursproteiner som reagerar med leucinblixtlåset från Jun" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 89 (13): 5789–93. Bibcode : 1992PNAS...89.5789C . doi : 10.1073/pnas.89.13.5789 . PMC 402103 . PMID 1631061 .
- Prasad GL, Meissner S, Sheer DG, Cooper HL (juni 1991). "Ett cDNA som kodar för en muskeltyp tropomyosin klonad från en human epitelcellinje: identitet med humant fibroblast tropomyosin TM1" . Biokemisk och biofysisk forskningskommunikation . 177 (3): 1068–75. doi : 10.1016/0006-291X(91)90647-P . PMID 2059197 .
- Libri D, Mouly V, Lemonnier M, Fiszman MY (feb 1990). "Ett icke-muskelt tropomyosin kodas av den släta/skelettala beta-tropomyosingenen och dess RNA transkriberas från en intern promotor" . Journal of Biological Chemistry . 265 (6): 3471–3. doi : 10.1016/S0021-9258(19)39791-1 . PMID 2303454 .
- Widada JS, Ferraz C, Capony JP, Liautard JP (april 1988). "Fullständig nukleotidsekvens av den vuxna skelettisoformen av mänsklig skelettmuskel beta-tropomyosin" . Nukleinsyraforskning . 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 (dec 1985). "Ett muskeltyp tropomyosin i humana fibroblaster: bevis för uttryck genom en alternativ RNA-skarvningsmekanism" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 82 (23): 7835–9. Bibcode : 1985PNAS...82.7835M . doi : 10.1073/pnas.82.23.7835 . PMC 390864 . PMID 3865200 .
- Gimona M, Watakabe A, Helfman DM (okt 1995). "Specificitet av dimerbildning i tropomyosiner: påverkan av alternativt splitsade exoner på homodimer- och heterodimersammansättning" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 92 (21): 9776–80. Bibcode : 1995PNAS...92.9776G . 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 (dec 1994). "En gen för distal arthrogryposis typ I mappar till den pericentromera regionen av kromosom 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 (mars 1994). "Bindning av pEL98-protein, ett S100-relaterat kalciumbindande protein, till icke-muskelt tropomyosin" . Journal of Cell Biology . 124 (5): 757–68. doi : 10.1083/jcb.124.5.757 . PMC 2119958 . PMID 8120097 .
- Maruyama K, Sugano S (januari 1994). "Oligo-capping: en enkel metod för att ersätta lockstrukturen för eukaryota mRNA med oligoribonukleotider". Gene . 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 (Jan 1993). "Klyvning av humana och mus-cytoskelett- och sarkomeriska proteiner av humant immunbristvirus typ 1-proteas. Aktin, desmin, myosin och 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 (Jan 1997). "Fin kartläggning av fem mänskliga skelettmuskelgener: alfa-tropomyosin, beta-tropomyosin, troponin-I slow-twitch, troponin-I fast-twitch och troponin-C fast". Biokemisk och biofysisk forskningskommunikation . 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 (mars 1997). "Ca2+-beroende interaktion av S100A2 med muskel- och ickemuskeltropomyosiner". Journal of Cell Science . 110 (5): 611–21. doi : 10.1242/jcs.110.5.611 . PMID 9092943 .
- Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (okt 1997). "Konstruktion och karakterisering av ett fullängdsanrikat och ett 5'-ändsanrikat cDNA-bibliotek". Gene . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016/S0378-1119(97)00411-3 . PMID 9373149 .