TNNT3

Тропонин быстрых скелетных мышц T (fTnT) представляет собой белок, который у человека кодируется геном TNNT3 .

Ген TNNT3 расположен в 11p15.5 в геном человека, кодирующий быструю скелетную мышцу, является форма тропонина Т (фсТнТ). fsTnT представляет собой белок массой ~ 31 кДа, состоящий из 268 аминокислот, включая первый метионин с изоэлектрической точкой (pI) 6,21 (эмбриональная форма). fsTnT представляет собой тропомиозин -связывающуюся и закрепляющую за якорь субъединицу тропонинового комплекса в саркомерах быстро сокращающихся скелетных мышц. Ген TNNT3 специфически экспрессируется в быстро сокращающихся скелетных мышцах позвоночных.

• 1 Evolution
• 2 Альтернативный сплайсинг
• 3 Регулирование развития
• 4 Примечания
• 5 Ссылки

Ген TNNT3 возник как один из трех генов изоформы TnT у позвоночных. Каждый из генов изоформы TnT связан с вышестоящим геном изоформы тропонина I (TnI, одна из двух других субъединиц комплекса тропонина), а fsTnT связан с генами fsTnI (рис. 1). Данные о гомологии последовательностей и аллостерическом сходстве белковых эпитопов предполагают, что ген TnT возник в результате дупликации гена-предка, подобного TnI, и fsTnT был первым возникшим TnT. В то время как значительно отличается от TnT медленных скелетных мышц (ssTnT, кодируемого TNNT1 ) и сердечного TnT (cTnT, кодируемого TNNT2 ), структура fsTnT сохраняется среди видов позвоночных (рис. 2), отражающие специализированные функциональные особенности различных типов мышечных волокон.

Ген TNNT3 млекопитающих содержит 19 экзонов. Альтернативный сплайсинг РНК из 8-ми из них значительно увеличивает структурные вариации fsTnT. Две вариабельные области белка fsTnT генерируются путем альтернативного сплайсинга (рис. 3).

В N-концевой области fsTnT, экзоны 4, 5, 6, 7 и 8 альтернативно сплайсируются во взрослых клетках скелетных мышц. Экзон fsTnT плода, расположенный между экзонами 8 и 9, специфически экспрессируется в эмбриональных мышцах (Briggs and Schachat 1993). Экзоны 16 и 17, ранее обозначенные как α и β экзоны, в C-концевой области fsTnT альтернативно сплайсируются взаимоисключающим образом.

Ген Avian Tnnt3 эволюционировал с дополнительными альтернативно сплайсированными экзонами, w, P1 -7 (x) и y, кодирующие N-концевую вариабельную область (рис. 3). Отражая силу комбинированного альтернативного сплайсинга нескольких экзонов для создания вариантов fsTnT, двумерный гель-электрофорез обнаружил более 40 различных форм сплайсинга fsTnT в мышцах куриных ног.

Посредством альтернативного сплайсинга плода экзона и других альтернативных экзонов в N-концевой вариабельной области, экспрессия fsTnT во время развития млекопитающих и птиц претерпевает переключение изоформ с высокой молекулярной массы на низкомолекулярную в скелетных мышцах с преобладанием быстрых и медленных волокон. Включение большего количества N-концевых экзонов увеличивает отрицательный заряд, который настраивает общую молекулярную конформацию fsTnT и изменяет взаимодействие с TnI, TnC и тропомиозином. Добавление N-концевого отрицательного заряда в fsTnT на основе альтернативного сплайсинга также способствует устойчивости к ацидозу.

Также появляется альтернативный сплайсинг двух C-концевых взаимоисключающих экзонов 16 и 17. регулируется в процессе разработки. Экзон 17 с последовательностью, более похожей на аналогичный сегмент в ssTnT и cTnT, преимущественно экспрессируется в эмбриональном и неонатальном fsTnT. Экзон 16 fsTnT был обнаружен только в скелетных мышцах взрослых. Экзоны 16 и 17 оба кодируют пептидный фрагмент из 14 аминокислот, расположенный в α-спирали, взаимодействующей с TnI и TnC. Исследования взаимодействия белков показали, что включение экзона 17 ослабляет связывание fsTnT с TnC и тропомиозином. Следовательно, альтернативный сплайсинг экзонов 16 и 17 регулирует связывание fsTnT с TnI, возможно, TnC, и, таким образом, регулирует функцию комплекса тропонина и сократительную способность скелетных мышц во время развития.

Ген Tnnt3 птиц с дополнительными экзонами, подвергнутыми альтернативному сплайсингу, имеет уникальный паттерн экспрессии. Семь экзонов P специфически экспрессируются в грудных мышцах, но не в мышцах ног. Во время развития грудных мышц птиц после вылупления сегмент, кодируемый экзонами P (названный Tx из исходной аннотации кодирующих экзонов как x-экзон), активируется и включается преимущественно в fsTnT грудных мышц взрослых. Каждый экзон P кодирует пентапептид AHH (A / E) A. Сегмент Tx взрослого fsTnT в птичьих отрядах Galliformes и Craciformes содержит 7-9 повторов H (A / E) AAH, которые обладают высоким сродством связывания с ионами переходных металлов Cu (II), Ni (II), Zn (II) и Co (II). Tx-сегмент fsTnT мускулов куриной грудки, также обладающий связывающей способностью для кальция, предположительно служит резервуаром кальция в быстрых грудных мышцах птиц. Вместе с большим количеством отрицательных зарядов на N-конце эта функция может способствовать более высокой чувствительности к кальцию мышц куриной грудки по сравнению с мышцами ног.

Переход от высокомолекулярных форм сращивания к низкомолекулярным происходит в мышцах ног птиц во время развитие после вылупления похоже на развитие скелетных мышц млекопитающих. На ранних этапах развития грудных мышц цыплят после вылупления fsTnT также показывает переключение с высокой молекулярной массы на низкую. Однако примерно через 28 дней после вылупления fsTnT со встроенным сегментом Tx быстро активируется и становится основной формой сплайсинга fsTnT в грудных мышцах взрослых.

Дефицит ssTnT не влияет на переключение сплайсинга fsTnT в процессе развития. формируется у ssTnT-нулевых мышей, что указывает на то, что альтернативный сплайсинг пре-мРНК fsTnT регулируется независимо от аномалий и адаптации типа волокон скелетных мышц.

Обратная связь: support@alphapedia.ru

Соглашение

О проекте