TNNI3

редактировать
TNNI3
Белок TNNI3 PDB 1j1d.png
Доступные структуры
PDB Ortholog поиск: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы TNNI3, CMD1FF, CMD2A, CMH7, RCM1, TNNC1, cTnI, тропонин I3, тип сердца
Внешние идентификаторыOMIM: 191044 MGI: 98783 HomoloGene : 309 Генные карты : TNNI3
Расположение гена (человек)
Хромосома 19 (человек)
Chr. Хромосома 19 (человек)
Хромосома 19 (человек) Геномное расположение TNNI3 Геномное расположение TNNI3
Полоса 19q13.42Начало55,151,767 bp
Конец55,157,773 bp
экспрессия РНК образец
PBB GE TNNI3 205742 в fs.png
Дополнительные справочные данные по экспрессии
Orthologs
ВидыЧеловекМышь
Entrez

7137

21954

Ensembl

ENSG00000129991

ENSMUSG00000035458

UniProt

P19429. Q6FGX2

P48787

RefSeq (mRNA)

NM_0002409Seq

NM_0002409Seq белок)

NP_000354. NP_000354.4

NP_033432

Местоположение (UCSC)Chr 19: 55,15 - 55,16 Мб Chr 7: 4,52 - 4,52 Мб
PubMed search
Wikidata
View / Edit Human View / Edit Mouse

Тропонин I, сердечная мышца - это белок, который у людей кодируется TNNI3 ген. Это тканеспецифический подтип тропонина I, который, в свою очередь, является частью тропонинового комплекса.

. Ген TNNI3, кодирующий сердечный тропонин I (cTnI), расположен в 19q13.4 в хромосомный геном человека. CTnI человека представляет собой белок 24 кДа, состоящий из 210 аминокислот с изоэлектрической точкой (pI) 9,87. cTnI экспрессируется исключительно в сердечной мышце взрослого человека.

Содержание

  • 1 Эволюция гена
  • 2 Распределение в тканях
  • 3 Структура белка
    • 3.1 Посттрансляционные модификации
  • 4 Патологические мутации
  • 5 Клинические последствия
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Эволюция генов

Рисунок 1: Филогенетическое дерево получено на основе выравнивания аминокислотных последовательностей.

cTnI разошелся из изоформ TnI в скелетных мышцах (медленный TnI и быстрый TnI) в основном с уникальным N-концевым удлинением. Аминокислотная последовательность cTnI строго консервативна среди видов млекопитающих (рис. 1). С другой стороны, N-концевое удлинение cTnI имеет существенно разные структуры у млекопитающих, земноводных и рыб.

Распределение в тканях

TNNI3 экспрессируется как сердечно-специфический ген. Раннее эмбриональное сердце экспрессирует только TnI медленных скелетных мышц. cTnI начинает экспрессироваться в сердце мыши примерно на 10-й эмбриональный день, и уровень постепенно увеличивается до половины от общего количества TnI в сердечной мышце при рождении. cTnI полностью заменяет медленный TnI в сердце мыши примерно через 14 дней после рождения

Структура белка

На основании исследований взаимосвязи структуры и функции in vitro структуру cTnI можно разделить на шесть функциональных сегментов: a) специфическое для сердца N-концевое удлинение (остатки 1–30), которое не присутствует в быстром TnI и медленном TnI; b) N-концевой участок (остатки 42–79), который связывает C домен TnC; c) TnT-связывающая область (остатки 80–136); d) ингибирующий пептид (остатки 128–147), который взаимодействует с TnC и актин-тропомиозином; e) переключающая или запускающая область (остатки 148–163), которая связывает N-домен TnC; и е) С-концевой мобильный домен (остатки 164-210), который связывает актин-тропомиозин и является наиболее консервативным сегментом, очень сходным среди изоформ и у разных видов. Определена частично кристаллическая структура тропонина человека.

Посттрансляционные модификации

  1. Фосфорилирование: cTnI был первым саркомерным белком, идентифицированным как субстрат PKA. Фосфорилирование cTnI по Ser 23 / Ser 24 при адренергической стимуляции усиливает расслабление сердечной мышцы, что имеет решающее значение для сердечной функции, особенно при высокой частоте сердечных сокращений. В то время как PKA-фосфорилирование Ser 23 / Ser 24 снижает чувствительность миофиламента к Са и увеличивает релаксацию, фосфорилирование Ser 42 / Ser 44 с помощью PKC повышает чувствительность к кальцию и снижает расслабление сердечной мышцы. Ser 5 / Ser 6, Tyr 26, Thr 31, Ser 39, Thr 51, Ser 77, Thr 78, Thr 129, Thr 143 и Ser 150 также являются сайты фосфорилирования в cTnI человека.
  2. О-связанная модификация GlcNAc: исследования на изолированных кардиомиоцитах обнаружили повышенные уровни O-GlcNAцилирования сердечных белков в сердцах с диабетической дисфункцией. Масс-спектрометрия идентифицировала Ser 150 cTnI мыши как сайт O-GlcNAцилирования, что предполагает потенциальную роль в регуляции сократимости миокарда.
  3. Усечение C-конца: C-концевой сегмент является наиболее консервативная область TnI. Как аллостерическая структура, регулируемая кальцием в тропониновом комплексе, он связывает и стабилизирует положение тропомиозина в состоянии с низким содержанием кальция, участвуя в ингибировании актомиозиновой АТФазы. Делеция C-концевых 19 аминокислот была обнаружена во время ишемии-реперфузии миокарда в перфузируемых по Лангендорфу сердцах крыс. Это также наблюдалось при оглушении миокарда у пациентов с коронарным шунтированием. Сверхэкспрессия C-концевого усеченного сердечного TnI (cTnI 1-192) в сердце трансгенных мышей приводила к фенотипу оглушения миокарда с систолической и диастолической дисфункциями. Замена интактного cTnI на cTnT 1-192 в миофибриллах и кардиомиоцитах не влияла на развитие максимального напряжения, но снижала скорость восстановления силы и расслабления.
  4. Ограничительное усечение N-конца: примерно 30 аминокислоты N-концевое удлинение cTnI является специфической структурой для сердца взрослого человека. N-концевое удлинение содержит сайты фосфорилирования PKA Ser 23 / Ser 24 и играет роль в модулировании общей молекулярной конформации и функции cTnI. Ограничительное N-концевое усечение cTnI происходит на низких уровнях в нормальных сердцах всех исследованных видов позвоночных, включая человека, и значительно увеличивает адаптацию к гемодинамическому стрессу и сердечной недостаточности мышей, вызванной дефицитом G s. В отличие от вредного C-концевого усечения, рестриктивное N-концевое усечение cTnI, избирательно удаляя специфичное для сердца взрослого человека расширение, формирует регуляторный механизм адаптации сердца к физиологическим и патологическим стрессовым условиям.

Патологические мутации

Множественные мутации в cTnI вызывают кардиомиопатии. Мутации cTnI составляют примерно 5% случаев семейной гипертрофической кардиомиопатии, и на сегодняшний день охарактеризовано более 20 миопатических мутаций cTnI.

Клинические последствия

Период полувыведения cTnI в кардиомиоцитах взрослых оценивается в ~ 3,2 дня, и в цитоплазме имеется пул несобранного сердечного TnI. Сердечный TnI экспрессируется исключительно в миокарде и, таким образом, является высокоспецифическим диагностическим маркером повреждений сердечной мышцы, а cTnI повсеместно используется в качестве индикатора инфаркта миокарда. Повышенный уровень cTnI в сыворотке также независимо предсказывает плохой прогноз для тяжелобольных пациентов в отсутствие острого коронарного синдрома.

Примечания

.

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 06:08:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru