MYH10 - MYH10
Миозин-10 также известен как тяжелая цепь миозина 10 или немышечный миозин IIB (NM-IIB) это белок что у людей кодируется MYH10 ген.[5][6] Немышечные миозины экспрессируются в самых разных тканях, но NM-IIB является единственным немышечным миозином II. изоформа выражено в сердечная мышца, где он находится на прилипает к стыкам в пределах вставные диски. NM-IIB необходим для нормального развития сердечная мышца и за целостность вставные диски. Мутации в MYH10 были выявлены у пациентов с увеличение левого предсердия.
Структура
NM-IIB составляет 228,9 кДа белок в составе 1976 г. аминокислоты.[7] NM-IIB имеет N-концевой шаровидная головка, содержащая каталитически активную магниевую (Mg) -АТФазу. В C-терминал стержневой домен является альфа спиральный спиральная катушка которые могут мультимеризоваться с другими молекулами миозина, образуя нить. С шейной областью NM-IIB связаны две легкие цепи; первый, MLC17 стабилизирует молекулу, а вторая легкая цепь, MLC20, модулирует сокращение.[8] Исключением из этого правила является альтернативно сращенный NM-IIB2 изоформа, который имеет 21 аминокислота вставлен в петлю 2, рядом с актин-связывающим доменом; актомиозин MgATPase активность этого изоформа не усиливается фосфорилирование регуляторной легкой цепи MLC20.[9]
NM-IIB является частью более крупного подсемейства миозина II белки, который также включает скелетная мышца, сердечная мышца и гладкая мышца миозины. NM-IIB и немышечные миозины в целом широко экспрессируются в каждой ткани человека.
Функция
NM-IIB обладает многими свойствами, аналогичными свойствам гладкая мышца миозины, например, разрешительный характер фосфорилирование регуляторной легкой цепи 20 кДа для сокращение. В скелетная мышца и сердечная мышца миозинов, сокращение активируется через тонкая нить белки тропонин и тропомиозин, тогда как в NM-IIB и гладкая мышца миозин сокращение инициируется через регуляторную легкую цепь (MLC20 ) фосфорилирование.[10]
Различные функции NM-IIB требуют фосфорилирования регуляторной легкой цепи. MLC20, включая миграцию клеток и адгезию клеток. Две первичные киназы, катализирующие эту реакцию, - это кальций -кальмодулин -зависимый, киназа легкой цепи миозина и зависимый от Rho-GTP, Rho-киназа (ROCK). NM-IIB - это дефосфорилированный миозинфосфатазой.[11]
Детальные кинетические исследования NM-IIB показывают, что это изоформа Немышечный миозин II имеет более медленный цикл актомиозин-АТФазы по сравнению с другими изоформами миозина II, и что заметно высокое сродство головки NM-IIB к АДФ, а также медленная скорость высвобождения АДФ могут механически объяснить сродство этого открытия. Эти данные показывают, что NM-IIB проводит большую часть своего кинетического цикла в конфигурации, где он прочно прикреплен к актин.[12]
NM-IIB, наряду с другими немышечными изоформами миозина IIA и IIC, играет роль в адгезии клетка-клетка и клеточный матрикс, миграции клеток, полярности клеток и апоптозе эмбриональных стволовых клеток.[13][14] Понимание функции NM-IIB, в частности, было получено в результате исследований с использованием трансгенных животных. NM-IIB явно необходим для нормального развития сердечная мышца. Направленное разрушение гена NM-IIB привело примерно к 65% эмбриональной летальности, а выжившие страдали от хроническая сердечная недостаточность и умер на 1-й день после рождения. Особенностью, наблюдаемой в нокаутах NM-IIB, было увеличение поперечного диаметра кардиомиоциты, дефекты межжелудочковой перегородки, а также другие мышечные аномалии.[15] NM-IIB экспрессируется на ранних стадиях эмбрионального развития в кардиомиоцитах,[16] и, по-видимому, играет роль в кариокинезе; абляция NM-IIB вызывает дефекты сегрегации хроматид и формирование митотического веретена, а также аномальную структуру центросом.[17][18]
Во взрослых кардиомиоцитах NM-IIB перераспределяется из диффузного цитоплазматический шаблон в развитии до локализованного Z-диск и вставной диск распределение, где он совмещается с альфа-актинин. NM-IIB - единственная немышечная изоформа миозина II, экспрессируемая в сердечной мышце взрослого человека (как IIa, так и IIB экспрессируются в скелетная мышца Z-диски, что свидетельствует о специфической функции NM-IIB в этом типе клеток.[19] NM-IIB может играть роль в формировании зрелых саркомеры в миофибриллы.[20] Похоже, что NM-IIB играет важную роль в поддержании нормального стык целостность и структура. Нокаут NM-IIB, специфичный для сердечной мышцы, с использованием тяжелая цепь альфа-миозина Cre-рекомбиназа, управляемая промотором, приводит к увеличению кардиомиоцитов, что согласуется с дефектами, ранее наблюдавшимися при цитокинез; расширился прилипает к стыкам; и прогрессивный гипертрофическая кардиомиопатия в 6 мес.[21] Эти данные показывают, что NM-IIB обеспечивает надлежащее обслуживание вставной диск конструкции.[22]
Клиническое значение
Полиморфизмы одиночных нуклеотидов в MYH10 были обнаружены у пациентов с увеличение левого предсердия. MYH10 был идентифицирован как ген восприимчивости с использованием непредвзятого геном Анализ связей по всему пику и по пику.[23]
Взаимодействия
MYH10 был показан взаимодействовать с участием:
использованная литература
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000133026 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000020900 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Саймонс М., Ван М., Макбрайд О.В., Кавамото С., Ямакава К., Гдула Д., Адельштейн Р.С., Вейр Л. (август 1991 г.). «Тяжелые цепи немышечного миозина человека кодируются двумя генами, расположенными на разных хромосомах». Циркуляционные исследования. 69 (2): 530–9. Дои:10.1161 / 01.res.69.2.530. PMID 1860190.
- ^ «Ген Entrez: миозин MYH10, тяжелая цепь 10, немышечный».
- ^ «Последовательность белка MYH10 человека (Uniprot ID: P35580)». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB). Получено 17 июля 2015.
- ^ а б c Конти М.А., Адельштейн Р.С. (январь 2008 г.). «Немышечный миозин II движется в новых направлениях». Журнал клеточной науки. 121 (Чт 1): 11–8. Дои:10.1242 / jcs.007112. PMID 18096687. S2CID 16367236.
- ^ Ким К.Ю., Кавамото С., Бао Дж., Селлерс-младший, Адельштейн Р.С. (апрель 2008 г.). «Альтернативно сплайсированная B2 изоформа немышечного миозина II-B лишена актин-активируемой активности MgATPase и подвижности in vitro». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 369 (1): 124–34. Дои:10.1016 / j.bbrc.2007.11.108. ЧВК 2366080. PMID 18060863.
- ^ Адельштейн Р.С., Конти М.А. (август 1975 г.). «Фосфорилирование миозина тромбоцитов увеличивает активность АТФазы миозина, активируемую актином». Природа. 256 (5518): 597–8. Дои:10.1038 / 256597a0. PMID 170529. S2CID 4169782.
- ^ Ито М., Накано Т., Эрдоди Ф., Хартсхорн Д. Д. (апрель 2004 г.). «Миозинфосфатаза: структура, регуляция и функция». Молекулярная и клеточная биохимия. 259 (1–2): 197–209. Дои:10.1023 / b: mcbi.0000021373.14288.00. PMID 15124925. S2CID 25196593.
- ^ Ван Ф., Ковач М., Ху А., Лимуз Дж., Харви Э.В., Селлерс Дж. Р. (июль 2003 г.). «Кинетический механизм немышечного миозина IIB: функциональная адаптация для создания и поддержания напряжения». Журнал биологической химии. 278 (30): 27439–48. Дои:10.1074 / jbc.M302510200. PMID 12704189. S2CID 21026876.
- ^ Висенте-Мансанарес М., Ма X, Адельштейн Р.С., Хорвиц А.Р. (ноябрь 2009 г.). «Немышечный миозин II занимает центральное место в адгезии и миграции клеток». Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 10 (11): 778–90. Дои:10.1038 / nrm2786. ЧВК 2834236. PMID 19851336.
- ^ Уокер А., Су Х., Конти М.А., Харб Н., Адельштейн Р.С., Сато Н. (7 сентября 2010 г.). «Немышечный миозин II регулирует порог выживания плюрипотентных стволовых клеток». Nature Communications. 1: 71. Дои:10.1038 / ncomms1074. ЧВК 3430968. PMID 20842192.
- ^ Туллио А.Н., Ачили Д., Ферранс В.Дж., Ю. З. X, Такеда К., Гринберг А., Вестфаль Х., Престон Ю. А., Адельштейн Р. С. (ноябрь 1997 г.). «Немышечный миозин II-B необходим для нормального развития сердца мыши». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 94 (23): 12407–12. Дои:10.1073 / пнас.94.23.12407. ЧВК 24969. PMID 9356462.
- ^ Ван А., Ма Х, Конти М. А., Лю С., Кавамото С., Адельштейн Р. С. (август 2010 г.). «Специфичность изоформы и домена немышечного миозина II во время раннего развития мышей». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 107 (33): 14645–50. Дои:10.1073 / pnas.1004023107. ЧВК 2930417. PMID 20679233.
- ^ Такеда К., Киши Х., Ма Х, Ю З. Х., Адельштейн Р.С. (август 2003 г.). «Удаление и мутация тяжелой цепи II-B немышечного миозина приводит к нарушению цитокинеза сердечных миоцитов». Циркуляционные исследования. 93 (4): 330–7. Дои:10.1161 / 01.RES.0000089256.00309.CB. PMID 12893741. S2CID 3175381.
- ^ Ма Х, Яна С.С., Конти М.А., Кавамото С., Клейкомб В.С., Адельштейн Р.С. (ноябрь 2010 г.). «Удаление немышечного миозина II-B и II-C показывает роль немышечного миозина II в кариокинезе сердечных миоцитов». Молекулярная биология клетки. 21 (22): 3952–62. Дои:10.1091 / mbc.E10-04-0293. ЧВК 2982113. PMID 20861308.
- ^ Takeda K, Yu ZX, Qian S, Chin TK, Adelstein RS, Ferrans VJ (май 2000 г.). «Немышечный миозин II локализуется в Z-линиях и вставочных дисках сердечной мышцы, а также в Z-линиях скелетных мышц». Подвижность клеток и цитоскелет. 46 (1): 59–68. Дои:10.1002 / (SICI) 1097-0169 (200005) 46: 1 <59 :: AID-CM6> 3.0.CO; 2-Q. PMID 10842333.
- ^ Сэнгер Дж. В., Кан С., Зибрандс СС, Фриман Н., Ду А., Ван Дж., Стаут А. Л., Сэнгер Дж. М. (2005). «Как построить миофибриллу». Журнал исследований мышц и подвижности клеток. 26 (6–8): 343–54. Дои:10.1007 / s10974-005-9016-7. PMID 16465476. S2CID 9156161.
- ^ Ма Х, Такеда К., Сингх А., Ю З. X, Зерфас П., Блаунт А., Лю С., Таубин Дж. А., Шнайдер, доктор медицины, Адельштейн Р. С., Вэй К. (ноябрь 2009 г.). «Условное удаление немышечного миозина II-B выявляет пороки сердца у взрослых мышей». Циркуляционные исследования. 105 (11): 1102–9. Дои:10.1161 / CIRCRESAHA.109.200303. ЧВК 2792753. PMID 19815823.
- ^ Ма Х, Адельштейн Р.С. (1 января 2012 г.). «Исследования in vivo экспрессии и функции немышечного миозина II в развитии сердца». Границы биологических наук. 17: 545–55. Дои:10.2741/3942. ЧВК 3476727. PMID 22201759.
- ^ Ван Л., Ди Туллио М.Р., Бичем А., Слифер С., Рундек Т., Хомма С., Блэнтон С.Х., Сакко Р.Л. (август 2010 г.). «Комплексное генетическое исследование размера левого предсердия у выходцев из Карибского бассейна выявляет потенциальные гены-кандидаты в 17p10». Обращение: сердечно-сосудистая генетика. 3 (4): 386–92. Дои:10.1161 / CIRCGENETICS.110.938381. ЧВК 2923674. PMID 20562446.
дальнейшее чтение
- Филлипс К.Л., Ямакава К., Адельштейн Р.С. (август 1995 г.). «Клонирование кДНК, кодирующей тяжелую цепь-B немышечного миозина человека, и анализ тканей человека с использованием антител, специфичных для изоформ». Журнал исследований мышц и подвижности клеток. 16 (4): 379–89. Дои:10.1007 / BF00114503. PMID 7499478. S2CID 13445680.
- Strand D, Unger S, Corvi R, Hartenstein K, Schenkel H, Kalmes A, Merdes G, Neumann B, Krieg-Schneider F, Coy JF (июль 1995 г.). «Человеческий гомолог гена-супрессора опухоли дрозофилы l (2) gl отображается на 17p11.2-12 и кодирует цитоскелетный белок, который ассоциируется с немышечной тяжелой цепью миозина II». Онкоген. 11 (2): 291–301. PMID 7542763.
- Maupin P, Phillips CL, Adelstein RS, Pollard TD (ноябрь 1994 г.). «Дифференциальная локализация изоферментов миозина-II в культивируемых клетках человека и клетках крови». Журнал клеточной науки. 107 (11): 3077–90. PMID 7699007.
- Ито К., Адельштейн Р.С. (июнь 1995 г.). «Экспрессия нейрональными клетками встроенных изоформ немышечной тяжелой цепи II-B миозина позвоночных». Журнал биологической химии. 270 (24): 14533–40. Дои:10.1074 / jbc.270.24.14533. PMID 7782316. S2CID 25019335.
- Айкава М., Сивам П.Н., Куро-о М., Кимура К., Накахара К., Такеваки С., Уэда М., Ямагути Х., Ядзаки И., Периасами М. (декабрь 1993 г.). "Изоформы тяжелых цепей миозина гладких мышц человека как молекулярные маркеры развития сосудов и атеросклероза". Циркуляционные исследования. 73 (6): 1000–12. Дои:10.1161 / 01.res.73.6.1000. PMID 7916668.
- Шуман Р.Л., Саксе К., Хёнер Б., Мотес Е., Кауфманн М., Трауб П. (январь 1993 г.). «Расщепление белков цитоскелета и саркомера человека и мыши протеазой вируса иммунодефицита человека типа 1. Актин, десмин, миозин и тропомиозин». Американский журнал патологии. 142 (1): 221–30. ЧВК 1886840. PMID 8424456.
- Кавамото С. (июль 1996 г.). «Нейрон-специфический альтернативный сплайсинг пре-мРНК тяжелой цепи В немышечного миозина II требует цис-действующей интронной последовательности». Журнал биологической химии. 271 (30): 17613–6. Дои:10.1074 / jbc.271.30.17613 (неактивно 2020-10-04). PMID 8663598.CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на октябрь 2020 г. (ссылка на сайт)
- Вейр Л., Чен Д. (1997). «Характеристика промотора тяжелой цепи IIB немышечного миозина: регуляция E2F». Экспрессия гена. 6 (1): 45–57. ЧВК 6148259. PMID 8931991.
- Ford HL, Silver DL, Kachar B, Sellers JR, Zain SB (декабрь 1997 г.). «Влияние Mts1 на структуру и активность немышечного миозина II». Биохимия. 36 (51): 16321–7. Дои:10.1021 / bi971182l. PMID 9405067.
- Лин В.К., Ван Д., Ли И.Л., Васкес Д., Фагельсон Дж. Э., МакКоннелл Дж. Д. (август 2000 г.). «Экспрессия гена тяжелой цепи миозина в нормальной и гиперпластической ткани простаты человека». Простаты. 44 (3): 193–203. Дои:10.1002 / 1097-0045 (20000801) 44: 3 <193 :: AID-PROS3> 3.0.CO; 2-A. PMID 10906735.
- Nguyen M, Breckenridge DG, Ducret A, Shore GC (сентябрь 2000 г.). «Caspase-устойчивый BAP31 ингибирует fas-опосредованную фрагментацию апоптотической мембраны и высвобождение цитохрома с из митохондрий». Молекулярная и клеточная биология. 20 (18): 6731–40. Дои:10.1128 / MCB.20.18.6731-6740.2000. ЧВК 86192. PMID 10958671.
- Вэй К., Адельштейн Р.С. (октябрь 2000 г.). «Условная экспрессия усеченного фрагмента немышечного миозина II-A изменяет форму клетки, но не цитокинез в клетках HeLa». Молекулярная биология клетки. 11 (10): 3617–27. Дои:10.1091 / mbc.11.10.3617. ЧВК 15019. PMID 11029059.
- Хуанг Х., Палиоурас М., Рамбальди И., Ласко П., Фезерстоун М. (май 2003 г.). «Немышечный миозин способствует цитоплазматической локализации PBX». Молекулярная и клеточная биология. 23 (10): 3636–45. Дои:10.1128 / MCB.23.10.3636-3645.2003. ЧВК 164772. PMID 12724421.
- Тринчек Б., Браженович М., Эбнет А., Дрюс Г. (февраль 2004 г.). «MARK4 представляет собой новые ассоциированные с микротрубочками белки / киназа, регулирующая сродство к микротрубочкам, которая связывается с сетью клеточных микротрубочек и центросомами». Журнал биологической химии. 279 (7): 5915–23. Дои:10.1074 / jbc.M304528200. PMID 14594945. S2CID 12496213.
- Straight AF, Field CM, Mitchison TJ (январь 2005 г.). «Аниллин связывает немышечный миозин II и регулирует сократительное кольцо». Молекулярная биология клетки. 16 (1): 193–201. Дои:10.1091 / mbc.E04-08-0758. ЧВК 539163. PMID 15496454.
- Bastian P, Lang K, Niggemann B, Zaenker KS, Entschladen F (январь 2005 г.). «Регулирование миозина в миграции опухолевых клеток и лейкоцитов в трехмерной коллагеновой матрице». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 62 (1): 65–76. Дои:10.1007 / s00018-004-4391-6. PMID 15619008. S2CID 38308190.
- Накасава Т., Такахаши М., Мацудзава Ф., Айкава С., Тогаши Ю., Сайто Т., Ямагиши А., Ядзава М. (январь 2005 г.). «Критические области сборки немышечного миозина II позвоночных». Биохимия. 44 (1): 174–83. Дои:10.1021 / bi048807h. PMID 15628858.