MYL4 - MYL4 - Wikipedia

MYL4
Идентификаторы
ПсевдонимыMYL4, ALC1, AMLC, GT1, PRO1957, легкая цепь миозина 4
Внешние идентификаторыOMIM: 160770 MGI: 97267 ГомолоГен: 20558 Генные карты: MYL4
Расположение гена (человек)
Хромосома 17 (человек)
Chr.Хромосома 17 (человек)[1]
Хромосома 17 (человек)
Genomic location for MYL4
Genomic location for MYL4
Группа17q21.32Начинать47,200,446 бп[1]
Конец47,223,679 бп[1]
Экспрессия РНК шаблон
PBB GE MYL4 210395 x at fs.png

PBB GE MYL4 216054 x at fs.png

PBB GE MYL4 210088 x at fs.png
Дополнительные данные эталонного выражения
Ортологи
РазновидностьЧеловекМышь
Entrez

4635

17896

Ансамбль

ENSG00000198336

ENSMUSG00000061086

UniProt

P12829

P09541

RefSeq (мРНК)

NM_001002841
NM_002476

NM_010858
NM_001355754
NM_001355755

RefSeq (белок)

NP_001002841
NP_002467

н / д

Расположение (UCSC)Chr 17: 47,2 - 47,22 МбChr 11: 104,55 - 104,6 Мб
PubMed поиск[3][4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человекаПросмотр / редактирование мыши

Легкая цепь предсердий-1 (ALC-1), также известный как Essential Light Chain, Atrial это белок что у людей кодируется MYL4 ген.[5][6] ALC-1 экспрессируется в плодном сердечно-желудочковый и плода скелетные мышцы, а также эмбриональный и взрослый сердечное предсердие ткань. Экспрессия ALC-1 реактивируется у человека. желудочковый миокард в различных сердечная мышца болезни, в том числе гипертрофическая кардиомиопатия, дилатационная кардиомиопатия, ишемическая кардиомиопатия и врожденные пороки сердца.

Структура

ALC-1 представляет собой белок 21,6 кДа, состоящий из 197 аминокислот.[7] ALC-1 экспрессируется в плодном сердечно-желудочковый и плода скелетные мышцы, а также эмбриональный и взрослый сердечное предсердие ткань.[5] ALC-1 связывает шейную мышцу миозин во взрослом предсердие. Для этого гена были обнаружены два альтернативно сплайсированных варианта транскрипта, кодирующие один и тот же белок.[8] Относительно основной легкой цепи желудочка VLC-1, ALC-1 дополнительно содержит ~ 40 аминокислот N-концевой область, содержащая от четырех до одиннадцати остатков, которые имеют решающее значение для связывания актин и модулирующий миозин кинетика.[9][10]

Функция

ALC-1 экспрессируется очень рано в скелетные мышцы и сердечная мышца разработка; два Электронные коробки и поле CArG в MYL4 Промоторная область регулирует транскрипцию.[11] Экспрессия ALC-1 в сердечной желудочки снижается в раннем постнатальном развитии, но сильно выражается в предсердие на протяжении всей взрослой жизни.[12][13] Нормальная функция предсердий важна для эмбриогенеза, так как инактивация MYL7 ген был эмбрионально летальным на ED10,5-11,5.[14]

Доказательства экспрессии изоформы ALC-1 на сократительной механике саркомеры получены в результате экспериментов по изучению волокон пациентов, экспрессирующих более высокий уровень ALC-1 по сравнению с VLC-1 в сердце слева желудочковый ткань. Волокна с высоким содержанием ALC-1 демонстрируют более высокую максимальную скорость и скорость укорочения по сравнению с волокнами с низким содержанием ALC-1, что позволяет предположить, что ALC-1 увеличивает циклическую кинетику поперечных мостиков миозина и регулирует сердечные сократимость.[15] Дальнейшие биохимические исследования показали более слабое связывание Аланин -Пролин -богатые N-конец ALC-1[9] к C-конец из актин относительно VLC-1, что может объяснить механизм, лежащий в основе различий в кинетике цикла.[16][17] Однако важность этого региона вызывает скептицизм.[18] Дальнейшие доказательства способности ALC-1 усиливать сократимость были получены в исследованиях с использованием трансгенеза для замены VLC-1 на ALC-1 в желудочке мыши. Это исследование продемонстрировало увеличение скорости укорочения без нагрузки, как в волокнах со снятой кожей, так и в анализ подвижности in vitro, а также усиленный сократимость и расслабление в экспериментах на всем сердце.[19] Эти исследования были поддержаны дальнейшими исследованиями на трансгенных крысах со сверхэкспрессией ALC-1, которые показали повышенную скорость сокращение и расслабление, а также оставил желудочковый развитое давление в Сердце Лангендорфа препараты.[20] Важно отметить, что сверхэкспрессия ALC-1 ослабляет сердечная недостаточность у перегруженных давлением животных за счет усиления левого желудочковый развиваемое давление, максимальная скорость развития и релаксации давления.[21]

Клиническое значение

MYL4 выражение в желудочковый миокард показал, что ненормально сохраняется в новорожденные до зрелого возраста у пациентов с врожденный порок сердца, тетралогия Фалло.[12] Измененная экспрессия ALC-1 также изменяется в других врожденные пороки сердца, Двойной выход правого желудочка и инфундибулярный стеноз легочной артерии.[15] Более того, у пациентов с стеноз аорты или же аортальная недостаточность, Выражение ALC-1 слева желудочки был повышен, а после замены клапана снизился до более низкого уровня; Выражение ALC-1 также коррелировало с левым желудочковый систолическое давление.[22]

Дополнительно у пациентов с ишемическая кардиомиопатия, дилатационная кардиомиопатия и гипертрофическая кардиомиопатия, Показано, что экспрессия белка ALC-1 реактивируется, а экспрессия ALC-1 коррелирует с кальций чувствительность миофиламент белки в препаратах с кожурой клетчатки, а также желудочковый dP / dtmax и фракция выброса.[23][24][25][26][27]

Взаимодействия

ALC-1 взаимодействует с:

Рекомендации

  1. ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000198336 - Ансамбль, Май 2017
  2. ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000061086 - Ансамбль, Май 2017
  3. ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:». Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
  5. ^ а б Курабаяси М., Комуро И., Цучимочи Х., Такаку Ф., Язаки Ю. (сентябрь 1988 г.). «Молекулярное клонирование и характеристика клонов кДНК легких щелочных цепей миозина предсердий и желудочков человека». Журнал биологической химии. 263 (27): 13930–6. PMID  3417683.
  6. ^ «Ген Entrez: миозин MYL4, легкая цепь 4, щелочь; предсердный, эмбриональный».
  7. ^ «Белковая последовательность человеческого MYL4 (Uniprot ID: P12829)». Атлас кардиоорганических белков (COPaKB). Получено 30 июн 2015.
  8. ^ Циммерманн К., Каутц С., Хайду Г., Винтер К., Уэлен Р. Г., Старзински-Повиц А. (февраль 1990 г.). «Гетерогенные мРНК с идентичной кодирующей белок областью щелочной легкой цепи человеческого эмбриона миозина в клетках скелетных мышц». Журнал молекулярной биологии. 211 (3): 505–13. Дои:10.1016 / 0022-2836 (90) 90261-Дж. PMID  2308163.
  9. ^ а б c Тимсон DJ, Trayer HR, Trayer IP (август 1998 г.). «N-конец основных легких цепей миозина A1-типа связывает актин и модулирует моторную функцию миозина». Европейский журнал биохимии / FEBS. 255 (3): 654–62. Дои:10.1046 / j.1432-1327.1998.2550654.x. PMID  9738905.
  10. ^ а б Тимсон DJ, Trayer HR, Smith KJ, Trayer IP (июнь 1999 г.). «Требования к размеру и заряду для кинетической модуляции и связывания актина основными легкими цепями миозина щелочного металла 1 типа». Журнал биологической химии. 274 (26): 18271–7. Дои:10.1074 / jbc.274.26.18271. PMID  10373429.
  11. ^ Катала Ф., Ваннер Р., Бартон П., Коэн А., Райт В., Бэкингем М. (август 1995 г.). «Специфический для скелетных мышц энхансер, регулируемый факторами, связывающимися с E- и CArG-боксами, присутствует в промоторе гена легкой цепи мышиного миозина 1A». Молекулярная и клеточная биология. 15 (8): 4585–96. Дои:10.1128 / mcb.15.8.4585. ЧВК  230699. PMID  7623850.
  12. ^ а б Окленд Л.М., Ламберт С.Дж., Cummins P (ноябрь 1986 г.). "Изотипы легких и тяжелых цепей сердечного миозина в тетралогии Фалло". Сердечно-сосудистые исследования. 20 (11): 828–36. Дои:10.1093 / cvr / 20.11.828. PMID  3621284.
  13. ^ Cummins P, Lambert SJ (июнь 1986 г.). «Миозиновые переходы в сердце крупного рогатого скота и человека. Развитие и анатомическое исследование субъединиц тяжелой и легкой цепей в предсердии и желудочке». Циркуляционные исследования. 58 (6): 846–58. Дои:10.1161 / 01.res.58.6.846. PMID  3719931.
  14. ^ Хуанг С., Шейх Ф., Холландер М., Цай С., Беккер Д., Чу П.Х., Эванс С., Чен Дж. (Декабрь 2003 г.). «Эмбриональная функция предсердий важна для эмбриогенеза, морфогенеза сердца и ангиогенеза у мышей». Разработка. 130 (24): 6111–9. Дои:10.1242 / dev.00831. PMID  14573518.
  15. ^ а б Морано М., Захарзовски Ю., Майер М., Ланге П. Е., Алекси-Мескишвили В., Хаасе Н., Морано И. (июль 1996 г.). «Регулирование сократимости сердца человека с помощью основных изоформ легкой цепи миозина». Журнал клинических исследований. 98 (2): 467–73. Дои:10.1172 / JCI118813. ЧВК  507451. PMID  8755658.
  16. ^ Морано И., Хаасе Х (май 1997 г.). «Различное сродство к актину изоформ легких сердечных миозина человека». Письма FEBS. 408 (1): 71–4. Дои:10.1016 / s0014-5793 (97) 00390-6. PMID  9180271. S2CID  22222814.
  17. ^ а б Петцхольд Д., Симсек Б., Мейснер Р., Махмудзаде С., Морано И. (июль 2014 г.). «Отчетливые взаимодействия между актином и основными изоформами легкой цепи миозина». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 449 (3): 284–8. Дои:10.1016 / j.bbrc.2014.05.040. PMID  24857983.
  18. ^ Санбе А., Гулик Дж., Фьюэлл Дж., Роббинс Дж. (Август 2001 г.). «Изучение in vivo роли аминоконца основной легкой цепи миозина». Журнал биологической химии. 276 (35): 32682–6. Дои:10.1074 / jbc.M009975200. PMID  11432848.
  19. ^ Фьюэлл Дж. Г., Хьюет Т. Е., Санбе А., Клевицкий Р., Хейс Е., Уоршоу Д., Моэн Д., Роббинс Дж. (Июнь 1998 г.). «Функциональное значение переключения изоформ незаменимой легкой цепи сердечного миозина у трансгенных мышей». Журнал клинических исследований. 101 (12): 2630–9. Дои:10.1172 / JCI2825. ЧВК  508853. PMID  9637696.
  20. ^ Абдельазиз А.И., Сегарич Дж., Барч Х., Петцхольд Д., Шлегель В.П., Котт М., Зеефельдт И., Клозе Дж., Бадер М., Хаасе Х., Морано I. (апрель 2004 г.). «Функциональная характеристика эссенциальной легкой цепи миозина предсердия человека (hALC-1) в модели трансгенных крыс». Журнал молекулярной медицины. 82 (4): 265–74. Дои:10.1007 / s00109-004-0525-4. PMID  14985854. S2CID  19506306.
  21. ^ Абдельазиз А.И., Пагель I, Шлегель В.П., Котт М., Монти Дж., Хаасе Х., Морано I. (2005). «Экспрессия легкой цепи 1 миозина предсердий человека снижает сердечную недостаточность». Механизм скольжения филаментов при сокращении мышц. Достижения экспериментальной медицины и биологии. 565. стр.283–92, обсуждение 92, 405–15. Дои:10.1007/0-387-24990-7_21. ISBN  978-0-387-24989-6. PMID  16106982.
  22. ^ Sütsch G, Brunner UT, von Schulthess C, Hirzel HO, Hess OM, Turina M, Krayenbuehl HP, Schaub MC (май 1992 г.). «Гемодинамические характеристики и экспрессия легкой цепи миозина-1 гипертрофированного левого желудочка при заболевании аортального клапана до и после замены клапана». Циркуляционные исследования. 70 (5): 1035–43. Дои:10.1161 / 01.res.70.5.1035. PMID  1533180.
  23. ^ Schaub MC, Tuchschmid CR, Srihari T, Hirzel HO (декабрь 1984). «Изоферменты миозина в гипертрофическом сердце человека. Сдвиг в тяжелых цепях миозина предсердий и в легких цепях миозина желудочков» (PDF). Европейский журнал сердца. 5 Suppl F: 85–93. Дои:10.1093 / eurheartj / 5.suppl_f.85. PMID  6241906.
  24. ^ Schaub MC, Hefti MA, Zuellig RA, Morano I (февраль 1998 г.). «Модуляция сократительной способности при гипертрофии сердца человека с помощью изоформ основных легких цепей миозина». Сердечно-сосудистые исследования. 37 (2): 381–404. Дои:10.1016 / с0008-6363 (97) 00258-7. PMID  9614495.
  25. ^ Морано И., Хадике К., Хаасе Х, Бём М., Эрдманн Э., Шауб М.С. (апрель 1997 г.). «Изменения в экспрессии основных изоформ легкой цепи миозина обеспечивают молекулярную основу для изометрической регуляции силы в откашливающемся сердце человека». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии. 29 (4): 1177–87. Дои:10.1006 / jmcc.1996.0353. PMID  9160869.
  26. ^ Риттер О., Лютер Х.П., Хаазе Х., Бальтас Л.Г., Бауманн Г., Шульте Х.Д., Морано I (сентябрь 1999 г.). «Экспрессия легких цепей миозина предсердий, но не тяжелых цепей альфа-миозина, коррелирует in vivo с повышенной функцией желудочков у пациентов с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией». Журнал молекулярной медицины. 77 (9): 677–85. Дои:10.1007 / s001099900030. PMID  10569205. S2CID  19888645.
  27. ^ Риттер О., Боттез Н., Буркард Н., Шульте HD, Нейсес Л. (2002). «Молекулярный механизм улучшения сократительного состояния при гипертрофии миокарда человека». Экспериментальная и клиническая кардиология. 7 (2–3): 151–7. ЧВК  2719172. PMID  19649240.
  28. ^ Ян Дж.Х., Чжэн Д.Д., Донг Н.З., Ян XJ, Сон Дж.П., Цзян Т.Б., Ченг XJ, Ли Х.Х., Чжоу Б.А., Чжао СМ, Цзян В.П. «Мутация Arg723Gly в гене тяжелой цепи бета-миозина в пяти китайских семьях с гипертрофической кардиомиопатией». Китайский медицинский журнал. 119 (21): 1785–9. Дои:10.1097/00029330-200611010-00004. PMID  17097032.
  29. ^ Реймент И., Рипневски В.Р., Шмидт-Безе К., Смит Р., Томчик Д.Р., Беннинг М.М., Винкельманн Д.А., Везенберг Г., Холден Х.М. (июль 1993 г.). «Трехмерная структура субфрагмента-1 миозина: молекулярный мотор». Наука. 261 (5117): 50–8. Дои:10.1126 / science.8316857. PMID  8316857.
  30. ^ Петцхольд Д., Лосси Дж., Келлер С., Вернер С., Хаазе Х, Морано I. (июнь 2011 г.). «Изоформы основных легких цепей миозина человека показали отличное связывание миозина, саркомерный сортировку и инотропную активность». Сердечно-сосудистые исследования. 90 (3): 513–20. Дои:10.1093 / cvr / cvr026. PMID  21262909.

дальнейшее чтение