Charakteristiky dystrofínu, štruktúra a funkcie

Ten dystrofín Je to proteín v tvare trstiny alebo tyče spojenej s membránou kostrových, hladkých a srdcových svalových buniek, tiež predstavuje nervové bunky a v iných orgánoch ľudského tela.

Má funkcie podobné funkciám iných cytoskeletových proteínov, a verí sa, že pracuje hlavne v stabilite membrány svalových vlákien a v spojení extracelulárnej bazálnej membrány s intracelulárnou cytoskeletou.

Molekulárna štruktúra dystrofínu (zdroj: Norwood, F.L., Sutherland-Smith, a.J., Držať, n.H., Kendrick-Jones, J.; Autor vizualizácie: Používateľ: Astrojan [CC By-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)] Via Wikimedia Commons)

Je kódovaný na chromozóme X, v jednom z najväčších génov opísaných pre ľudí, z ktorých niektoré mutácie sú zapojené do patológií spojených s sexuálnymi chromozómami, ako Duchenneova svalová dystrofia (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD).

Táto patológia je druhou najbežnejšou dedičnou poruchou na svete. Ovplyvňuje jedného z každých 3500 mužov a to sa prejaví medzi 3 a 5 rokmi ako zrýchlené opotrebenie svalov, ktoré môže skrátiť životnosť na najviac 20 rokov.

Gén dystrofínu bol prvýkrát izolovaný v roku 1986 a bol charakterizovaný pomocou polohového klonovania, čo znamenalo veľký pokrok pre molekulárnu genetiku času.

[TOC]

Charakteristika

Dystrofín je veľmi rozmanitý proteín, ktorý je spojený s plazmatickou membránou svalových buniek (sarkolema) a protokolom iných buniek rôznych telových systémov.

Jeho diverzita je spôsobená procesmi, ktoré súvisia s reguláciou expresie génu, ktorý ho kóduje, ktorý je jedným z najväčších génov opísaných pre ľudí. Je to preto, že má viac ako 2.5 miliónov párov báz, ktoré predstavujú asi 0.1% genómu.

Tento gen. Skladá sa z približne 99% intrónov a kódovacia oblasť je zastúpená iba v 86 exónoch.

Môže vám slúžiť: červená fenol: Charakteristiky, príprava, aplikácie

Rozoznávajú sa tri rôzne izoformy tohto proteínu, ktoré pochádzajú z translácie poslov, ktoré sú transkribované z troch rôznych promótorov: jeden, ktorý sa nachádza iba v kortikálnych a hippocampus neurónoch, druhý v Purkinje bunkách (tiež v mozgu) a posledný v svalovej svale. Bunky (kostrové a srdcové).

Štruktúra

Pretože gén dystrofínu je možné „čítať“ z rôznych interných promótorov, existujú rôzne izoformy tohto proteínu, ktoré majú samozrejme rôzne veľkosti. Na základe toho je štruktúra „kompletných“ a „krátkych“ izoforiem opísaná nižšie.

„Celé“ alebo „kompletné“ izoformy

„Celé“ izoformy dystrofínu sú proteíny v tvare trstiny, ktoré majú štyri základné domény (N-terminálne, centrálna doména, bohatá doména v cysteínoch a C-terminálna doména), ktoré spolu vážia o viac ako 420 kDa a majú viac alebo menej 3 alebo menej 3.685 aminokyselinový odpad.

N-terminálna doména je podobná ako a-aktinín (proteín aktín-odbory) a môže mať medzi 232 a 240 aminokyselinami v závislosti od izoformy. Centrálna alebo trstinová doména je tvorená 25 trojitým opakovaným špirálom podobným spektrine a má asi 3000 aminooacidálnych odpadov.

C-terminálna oblasť centrálnej domény, ktorá je tvorená bohatou bohatou na cysteín, má asi 280 odpadov a je veľmi podobná dôvodu únie vápnika prítomného v proteínoch, ako je kalmodulín, a-aktinín a β β -spectine. C-terminálna doména proteínu sa skladá zo 420 aminokyselín.

„Krátke“ izoformy

Pretože gén dystrofínu má najmenej štyri vnútorné promótory, môžu existovať proteíny s rôznymi dĺžkami, ktoré sa navzájom líšia absenciou ktorejkoľvek z ich domén.

Každý z interných promótorov má jedinečný bývalý exón), ktorý je vyjadrený v rôznych oblastiach tela.

Môže vám slúžiť: steroidné hormóny: štruktúra, syntéza, mechanizmus pôsobenia

DP260 je vyjadrený v sietnici a koexistuje s „kompletnými“ svalmi a mozgovými formami. DP140 sa nachádza v mozgu, v sietnici a v obličkách, zatiaľ čo DP116 sa nachádza iba v periférnych nervoch dospelých a DP71 je vo väčšine tkanív, ktoré nie sú v tkanivách.

Funkcia

Podľa rôznych autorov má dystrofín rôzne funkcie, ktoré nielenže naznačujú jeho účasť ako cytoskeletového proteínu.

Membránska stabilita

Hlavnou funkciou dystrofínu ako molekuly spojenej s nervovou a svalovou bunkovou membránou je interagovať s najmenej šiestimi rôznymi komplexnými membránovými proteínmi, s ktorými sa spája za vzniku komplexov dystropínu-glucoproteínu.

Tvorba tohto komplexu generuje „most“ cez svalovú alebo sarkolema bunkovú membránu a spája „flexibilne“ bazálny list extracelulárnej matrice s vnútorným cytoskeletom.

Komplex dystrofínu-glucoproteínu pracuje na stabilizácii membrány a na ochrane svalových vlákien pred nekrózou alebo poškodením spôsobeným indukovanou kontrakciou po dlhú dobu, ktorá sa preukázala reverznou genetikou.

Táto „stabilizácia“ sa zvyčajne považuje za analóg.

Prenos signálu

Dystrofín alebo skôr proteínový komplex, ktorý sa vytvára s glykoproteínmi v membráne.

Jeho umiestnenie naznačuje, že sa môže podieľať na prenose napätia z aktínových vlákien vo sarkomeroch svalových vlákien cez plazmatickú membránu smerom k extracelulárnej matrici, pretože je fyzicky spojená s týmito vláknami a s extracelulárnym priestorom.

Môže vám slúžiť: jasne zelený agar: Čo je, základ, príprava, použitia

Dôkazy o iných funkciách pri transdukcii signálu boli oddelené od niektorých štúdií vykonaných s mutantmi pre gén dystrofínu, v ktorých sa pozorujú defekty v signalizačných vodopádoch, ktoré sa týkajú programovanej bunkovej smrti alebo obrany buniek.

Odkazy

1. Ahn, a., & Kunkel, L. (1993). Štrukturálna a funkčná rozmanitosť dystrofínu. Genetika prírody, 3, 283-291.
2. Doubek, r. W. (1950). Histológia (2. vydanie.). Philadelphia, Pensylvánia: Lippinott Williams & Wilkins.
3. Ervasti, J., & Campbell, K. (1993). Dystrofín a membránová kostra. Súčasný názor v bunkovej biológii, 5, 85-87.
4. Hoffman, e. P., Hnedá, r. H., & Kunkel, L. M. (1987). Dystrofín: proteínový produkt lokusu svalovej dystrofie Duchenne. Bunka, 51, 919-928.
5. Koenig, m., Monako, a., & Kunkel, L. (1988). Kompletná sekvenčná tyč v tvare tyče v tvare tyčiniek v tvare tyče Dystrofínu proteínu predpovedá a predpovedá a. Bunka, 53, 219-228.
6. Čítať., Vietor, s. J., & Hubert, J. (2010). Biochimica et Biophysica Acta dystrofin: viac ako len súčet jej častí. Biochimica et Biophysica Acta, 1804(9), 1713-1722.
7. Miloval., Byth, b., Tensley, J., Blake, D., & Davies, K. (1993). Proteíny súvisiace s dystrofínom a dystrofínom: prehľad štúdií proteínu a RNA. Neuromus. Porucha., 3(1), 5-21.
8. Muntoni, f., Torelli, s., & Ferlini,. (2003). Dystrofín a mutácie: jeden gén, niekoľko proteínov, viac fenotypov. Lancet neurológia, 2, 731-740.
9. Pasternak, C., Wong, s., & Elson, e. L. (Devätnásť deväťdesiatpäť). Mechanická funkcia dystrofínu vo svalových bunkách. Journal of Cell Biology, 128(3), 355-361.
10.  Sadoulet-Puccio, h. M., & Kunkell, L. M. (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Dystrofín a jeho lsoformy. Patológia mozgu, 6, 25-35.