MYH7
MYH7 je gen koji kodira sporokolntrahirajuću izoformu miozinskog teškog lanca beta (MHC-β), eksprimiranu prvenstveno u srcu, ali i u skeletnim mišićima (vlakna tipa I).[5] Ova izoforma razlikuje se od brze izoforme teškog lanca srčanog miozina, MYH6, koja se naziva MHC-α. MHC-β je glavni protein koji sadrži gustu nit u srčanom mišiću i ima glavnu ulogu u srčanoj kontrakciji mišića.
Struktura
[uredi | uredi izvor]MHC-β je protein od 223 kDa koji se sastoji od 1935 aminokiselina.[6][7] MHC-β je heksamerni, asimetrični motorni protein koji čini glavninu debelog vlakna u srčanom mišiću. MHC-β sastavljen je od N-terminalnih loptastih glava (20 nm) koje strše bočno i alfa-heliksnih repova (130 nm) koji se dimeriziraju i multimeriziraju u motiv sa upredenom zavojnicom da formiraju lahki meromiozin (LMM), debeli šipkasti filament. Područje alfa-heliksnog vrata od 9 nm u svakoj glavi MHC-β nekovalentno veže dva lahka lanca, osnovni lahki lanac (MYL3) i regulatorni lahki lanac (MYL2).[8] Otprilike 300 molekula miozina čine jedan debeli filament.[9] Postoje dvije izoforme srčanog MHC, α i β, koje imaju 93% homologije. MHC-α i MHC-β pokazuju značajno različita enzimska svojstva, pri čemu α ima 150-300% kontraktilne brzine i 60-70% vremena vezivanja aktina kao i β.[8][10] MHC-β je pretežno eksprimiran u ljudskim srčanim komorama, dok je MHC-α pretežno izražen u ljudskim pretkomorama.
Aminokiselinska sekvenca
[uredi | uredi izvor]Dužina polipeptidnog lanca je 1.935 aminokiselina, a molekulska težina 223 097 Da.[11].
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MGDSEMAVFG | AAAPYLRKSE | KERLEAQTRP | FDLKKDVFVP | DDKQEFVKAK | ||||
IVSREGGKVT | AETEYGKTVT | VKEDQVMQQN | PPKFDKIEDM | AMLTFLHEPA | ||||
VLYNLKDRYG | SWMIYTYSGL | FCVTVNPYKW | LPVYTPEVVA | AYRGKKRSEA | ||||
PPHIFSISDN | AYQYMLTDRE | NQSILITGES | GAGKTVNTKR | VIQYFAVIAA | ||||
IGDRSKKDQS | PGKGTLEDQI | IQANPALEAF | GNAKTVRNDN | SSRFGKFIRI | ||||
HFGATGKLAS | ADIETYLLEK | SRVIFQLKAE | RDYHIFYQIL | SNKKPELLDM | ||||
LLITNNPYDY | AFISQGETTV | ASIDDAEELM | ATDNAFDVLG | FTSEEKNSMY | ||||
KLTGAIMHFG | NMKFKLKQRE | EQAEPDGTEE | ADKSAYLMGL | NSADLLKGLC | ||||
HPRVKVGNEY | VTKGQNVQQV | IYATGALAKA | VYERMFNWMV | TRINATLETK | ||||
QPRQYFIGVL | DIAGFEIFDF | NSFEQLCINF | TNEKLQQFFN | HHMFVLEQEE | ||||
YKKEGIEWTF | IDFGMDLQAC | IDLIEKPMGI | MSILEEECMF | PKATDMTFKA | ||||
KLFDNHLGKS | ANFQKPRNIK | GKPEAHFSLI | HYAGIVDYNI | IGWLQKNKDP | ||||
LNETVVGLYQ | KSSLKLLSTL | FANYAGADAP | IEKGKGKAKK | GSSFQTVSAL | ||||
HRENLNKLMT | NLRSTHPHFV | RCIIPNETKS | PGVMDNPLVM | HQLRCNGVLE | ||||
GIRICRKGFP | NRILYGDFRQ | RYRILNPAAI | PEGQFIDSRK | GAEKLLSSLD | ||||
IDHNQYKFGH | TKVFFKAGLL | GLLEEMRDER | LSRIITRIQA | QSRGVLARME | ||||
YKKLLERRDS | LLVIQWNIRA | FMGVKNWPWM | KLYFKIKPLL | KSAEREKEMA | ||||
SMKEEFTRLK | EALEKSEARR | KELEEKMVSL | LQEKNDLQLQ | VQAEQDNLAD | ||||
AEERCDQLIK | NKIQLEAKVK | EMNERLEDEE | EMNAELTAKK | RKLEDECSEL | ||||
KRDIDDLELT | LAKVEKEKHA | TENKVKNLTE | EMAGLDEIIA | KLTKEKKALQ | ||||
EAHQQALDDL | QAEEDKVNTL | TKAKVKLEQQ | VDDLEGSLEQ | EKKVRMDLER | ||||
AKRKLEGDLK | LTQESIMDLE | NDKQQLDERL | KKKDFELNAL | NARIEDEQAL | ||||
GSQLQKKLKE | LQARIEELEE | ELEAERTARA | KVEKLRSDLS | RELEEISERL | ||||
EEAGGATSVQ | IEMNKKREAE | FQKMRRDLEE | ATLQHEATAA | ALRKKHADSV | ||||
AELGEQIDNL | QRVKQKLEKE | KSEFKLELDD | VTSNMEQIIK | AKANLEKMCR | ||||
TLEDQMNEHR | SKAEETQRSV | NDLTSQRAKL | QTENGELSRQ | LDEKEALISQ | ||||
LTRGKLTYTQ | QLEDLKRQLE | EEVKAKNALA | HALQSARHDC | DLLREQYEEE | ||||
TEAKAELQRV | LSKANSEVAQ | WRTKYETDAI | QRTEELEEAK | KKLAQRLQEA | ||||
EEAVEAVNAK | CSSLEKTKHR | LQNEIEDLMV | DVERSNAAAA | ALDKKQRNFD | ||||
KILAEWKQKY | EESQSELESS | QKEARSLSTE | LFKLKNAYEE | SLEHLETFKR | ||||
ENKNLQEEIS | DLTEQLGSSG | KTIHELEKVR | KQLEAEKMEL | QSALEEAEAS | ||||
LEHEEGKILR | AQLEFNQIKA | EIERKLAEKD | EEMEQAKRNH | LRVVDSLQTS | ||||
LDAETRSRNE | ALRVKKKMEG | DLNEMEIQLS | HANRMAAEAQ | KQVKSLQSLL | ||||
KDTQIQLDDA | VRANDDLKEN | IAIVERRNNL | LQAELEELRA | VVEQTERSRK | ||||
LAEQELIETS | ERVQLLHSQN | TSLINQKKKM | DADLSQLQTE | VEEAVQECRN | ||||
AEEKAKKAIT | DAAMMAEELK | KEQDTSAHLE | RMKKNMEQTI | KDLQHRLDEA | ||||
EQIALKGGKK | QLQKLEARVR | ELENELEAEQ | KRNAESVKGM | RKSERRIKEL | ||||
TYQTEEDRKN | LLRLQDLVDK | LQLKVKAYKR | QAEEAEEQAN | TNLSKFRKVQ | ||||
HELDEAEERA | DIAESQVNKL | RAKSRDIGTK | GLNEE |
- Simboli
C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin
Funkcija
[uredi | uredi izvor]Enzimska aktivnost ATPaza u glavi miozina je ta koja ciklično hidrolizira ATP, podstičući miozinski udar. Ovaj postupak pretvara hemijsku u mehaničku energiju i pokreće skraćivanje sarkomera, kako bi se stvorio unutarkomorski pritisak i snaga. Prihvaćeni mehanizam ovog procesa je da se miozin vezan za ADP veže za aktin, dok se tropomiozin uvlači unutra,[12] kada se miozinska poluga S1-S2 okreće za oko 70° oko domena pretvarača i pokreće aktinske filamente prema M-liniji.[13]
Klinički značaj
[uredi | uredi izvor]Nekoliko mutacija MYH7 povezano je sa nasljednim kardiomiopatijama. Lowrance etal. su prvi identificirali uzročnu mutaciju Arg 403 Gln za hipetrofijsku kardiomiopatiju (HCM) u genu MYH7.[14] Od tada su studije identificirale još nekoliko mutacija MYH7, za koje se procjenjuje da su uzročne u približno 40% HCM. Ovo stanje je autosomno-dominantna bolest, u kojem jedna kopija varijantnog gena uzrokuje povećanje lijeve srčane komore. Pojava bolesti obično se javlja kasnije u životu, možda podstaknuta promjenama u funkciji hormona štitnjače i/ili fizičkim stresom.
Sljedeće stanje povezano s mutacijama ovog gena je parakičmenompždinska i proksimalna mišićna atrofija.[15]
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000092054 - Ensembl, maj 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000053093 - Ensembl, maj 2017
- ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
- ^ Quiat D, Voelker KA, Pei J, Grishin NV, Grange RW, Bassel-Duby R, Olson EN (Jun 2011). "Concerted regulation of myofiber-specific gene expression and muscle performance by the transcriptional repressor Sox6". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (25): 10196–201. doi:10.1073/pnas.1107413108. PMC 3121857. PMID 21633012.
- ^ "Cardiac Organellar Protein Atlas Knowledgebase (COPaKB)". heartproteome.org. Arhivirano s originala, 4. 3. 2016. Pristupljeno 14. 10. 2015.
- ^ Zong, N. C.; Li, H; Li, H; Lam, M. P.; Jimenez, R. C.; Kim, C. S.; Deng, N; Kim, A. K.; Choi, J. H.; Zelaya, I; Liem, D; Meyer, D; Odeberg, J; Fang, C; Lu, H. J.; Xu, T; Weiss, J; Duan, H; Uhlen, M; Yates Jr, 3rd; Apweiler, R; Ge, J; Hermjakob, H; Ping, P (2013). "Integration of cardiac proteome biology and medicine by a specialized knowledgebase". Circulation Research. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.
- ^ a b Palmer BM (Sep 2005). "Thick filament proteins and performance in human heart failure". Heart Failure Reviews. 10 (3): 187–97. doi:10.1007/s10741-005-5249-1. PMID 16416042.
- ^ Harris SP, Lyons RG, Bezold KL (Mar 2011). "In the thick of it: HCM-causing mutations in myosin binding proteins of the thick filament". Circulation Research. 108 (6): 751–764. doi:10.1161/CIRCRESAHA.110.231670. PMC 3076008. PMID 21415409.
- ^ Alpert NR, Brosseau C, Federico A, Krenz M, Robbins J, Warshaw DM (Oct 2002). "Molecular mechanics of mouse cardiac myosin isoforms". American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 283 (4): H1446-54. doi:10.1152/ajpheart.00274.2002. PMID 12234796.
- ^ "UniProt, P12883". Pristupljeno 27. 7. 2021.
- ^ McKillop DF, Geeves MA (Aug 1993). "Regulation of the interaction between actin and myosin subfragment 1: evidence for three states of the thin filament". Biophysical Journal. 65 (2): 693–701. doi:10.1016/S0006-3495(93)81110-X. PMC 1225772. PMID 8218897.
- ^ Tyska MJ, Warshaw DM (Jan 2002). "The myosin power stroke". Cell Motility and the Cytoskeleton. 51 (1): 1–15. doi:10.1002/cm.10014. PMID 11810692.
- ^ Geisterfer-Lowrance, A. A.; Kass, S; Tanigawa, G; Vosberg, H. P.; McKenna, W; Seidman, C. E.; Seidman, J. G. (1990). "A molecular basis for familial hypertrophic cardiomyopathy: A beta cardiac myosin heavy chain gene missense mutation". Cell. 62 (5): 999–1006. doi:10.1016/0092-8674(90)90274-i. PMID 1975517.
- ^ Park JM, Kim YJ, Yoo JH, Hong YB, Park JH, Koo H, Chung KW, Choi BO (Jul 2013). "A novel MYH7 mutation with prominent paraspinal and proximal muscle involvement". Neuromuscular Disorders. 23 (7): 580–6. doi:10.1016/j.nmd.2013.04.003. PMID 23707328.
Dopunska literatura
[uredi | uredi izvor]- Jaaskelainen P, Miettinen R, Karkkainen P, Toivonen L, Laakso M, Kuusisto J (2004). "Genetics of hypertrophic cardiomyopathy in eastern Finland: few founder mutations with benign or intermediary phenotypes". Annals of Medicine. 36 (1): 23–32. doi:10.1080/07853890310017161. PMID 15000344.
- Kamisago M, Schmitt JP, McNamara D, Seidman C, Seidman JG (2007). "Sarcomere protein gene mutations and inherited heart disease: a beta-cardiac myosin heavy chain mutation causing endocardial fibroelastosis and heart failure". Novartis Foundation Symposium. 274: 176–89, discussion 189–95, 272–6. doi:10.1002/0470029331.ch11. PMID 17019812.
Vanjski linkovi
[uredi | uredi izvor]- Mass spectrometry characterization of MYH7 at COPaKB Arhivirano 4. 3. 2016. na Wayback Machine [1]
- GeneReviews/NIH/NCBI/UW entry on Familial Hypertrophic Cardiomyopathy Overview
- GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Laing Distal Myopathy
- MYH7 protein, human na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- ^ Greška kod citiranja: Nevaljana oznaka
<ref>
; nije naveden tekst za reference s imenomReferenceA