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La miotilina es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen MYOT . [5] [6] [7] La miotilina (proteína miofibrilar similar a la titina) también conocida como TTID (dominio de inmunoglobulina TiTin) es una proteína muscular que se encuentra dentro del disco Z de los sarcómeros .

Estructura

La miotilina es una proteína de 55,3 kDa compuesta por 496 aminoácidos. [8] myotilin se identificó originalmente como una novela alfa-actinina pareja de unión con dos Ig -como dominios, que localiza en el Z-disco . [9] Los dominios similares a Ig de tipo I residen en la mitad C-terminal y son más homólogos a los dominios de Ig 2-3 de paladina y los dominios de Ig 4-5 de miopalladina y están más distantes con los dominios de Ig de disco Z 7 y 8 de titina . La región C-terminal alberga los sitios de unión para las proteínas de la banda Z y 2 IgLos dominios son el sitio de homodimerización de la miotilina. [10] Por el contrario, la parte N-terminal de la miotilina es única, y consiste en una región rica en serina sin homología con proteínas conocidas. Varias mutaciones asociadas a enfermedades implican residuos de serina dentro del dominio rico en serina . [11] La expresión de miotilina en los tejidos humanos se restringe principalmente a los músculos y nervios estriados. En los músculos, myotilin se encuentra predominantemente dentro de los Z-discos . La miotilina forma homodímeros y se une a la alfa-actinina , actina , [12] Filamina C , [13] FATZ-1 , [14] FATZ-2[14] y ZASP . [15]

Función

La miotilina es una proteína estructural que, junto con la titina y la alfa-actinina, dan integridad estructural a los sarcómeros en los discos Z del músculo estriado. La miotilina induce la formación de haces de actina in vitro y en células no musculares. Se puede observar un complejo ternario miotilina / actina / alfa-actinina in vitro y los haces de actina formados en estas condiciones parecen más compactos que los inducidos por alfa-actinina sola. Se demostró que la miotilina estabiliza la actina Freduciendo la velocidad de desmontaje. La sobreexpresión ectópica de miotilina truncada provoca la ruptura de las miofibrillas nacientes y la acumulación conjunta de miotilina y titina en precipitados citoplasmáticos amorfos. En los sarcómeros maduros , la miotilina de tipo salvaje se colocaliza con la alfa-actinina y la titina del disco Z , mostrando el patrón estriado típico de las proteínas sarcoméricas . La alteración dirigida del gen de la miotilina en ratones no provoca alteraciones significativas en la función muscular. [16] Por otro lado, los ratones transgénicos con miotilina mutada desarrollan distrofia muscular. [17]

Importancia clínica

La miotilina está mutada en varias formas de distrofia muscular: distrofia muscular de cinturas de extremidades tipo 1A (LGMD1A), miopatía miofibrilar (MFM), miopatía del cuerpo esferoide y miopata distal. [11] El mecanismo subyacente a la patología aún está bajo investigación. Se ha demostrado que las propiedades de unión a actina de la miotilina que albergan mutaciones patógenas ( Ser 55 Phe , Thr 57 Ile , Ser 60 Cys y Ser 95 Ile ) son normales, [18] aunque con una tasa de degradación más lenta. [19] Sorprendentemente, las construcciones de fusión de YFP de mutantes de miotilina ( Ser 55 Phe, Ser 55 Ile , Thr 57 Ile , Ser 60 Cys , Ser 60 Phe , Ser 95 Ile , Arg 405 Lys ) se localizaron normalmente en los discos Z y exhibieron una dinámica normal en las células musculares. [20]

Referencias

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000120729 - Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000024471 - Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Godley LA, Lai F, Liu J, Zhao N, Le Beau MM (noviembre de 1999). "TTID: un gen novedoso en 5q31 que codifica una proteína con características similares a la titina". Genómica . 60 (2): 226–33. doi : 10.1006 / geno.1999.5912 . PMID 10486214 . 
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  7. ^ "Entrez Gene: MYOT myotilin" .
  8. ^ "Información de la proteína miotilina" . Base de conocimientos del Atlas de proteínas organelares cardíacas (COPaKB) .
  9. ^ Salmikangas P, Mykkänen OM, Grönholm M, Heiska L, Kere J, Carpén O (julio de 1999). "La miotilina, una nueva proteína sarcomérica con dos dominios similares a Ig, está codificada por un gen candidato para la distrofia muscular de cinturas" . Genética molecular humana . 8 (7): 1329–36. doi : 10.1093 / hmg / 8.7.1329 . PMID 10369880 . S2CID 16176213 .  
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  11. ↑ a b Selcen D (marzo de 2011). "Miopatías miofibrilares" . Trastornos neuromusculares . 21 (3): 161–71. doi : 10.1016 / j.nmd.2010.12.007 . PMC 3052736 . PMID 21256014 .  
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  15. ^ von Nandelstadh P, Ismail M, Gardin C, Suila H, Zara I, Belgrano A, Valle G, Carpen O, Faulkner G (febrero de 2009). "Un motivo de unión de PDZ de clase III en las familias de miotilina y FATZ se une a proteínas de la familia enigma: un vínculo común para las miopatías del disco Z" . Biología Molecular y Celular . 29 (3): 822–34. doi : 10.1128 / MCB.01454-08 . PMC 2630697 . PMID 19047374 .  
  16. ^ Moza M, et al. (2007). "La eliminación dirigida del gen de la distrofia muscular miotilina no perturba la estructura o función muscular en ratones" . Mol Cell Biol . 27 (1): 244–252. doi : 10.1128 / mcb.00561-06 . PMC 1800670 . PMID 17074808 .  
  17. ^ Garvey SM, et al. (2006). "Los ratones transgénicos que expresan la mutación miotilina T57I unen la patología asociada a LGMD1A y MFM" . Hum Mol Genet . 15 (15): 2348–62. doi : 10.1093 / hmg / ddl160 . PMID 16801328 . 
  18. ^ von Nandelstadh P, Grönholm M, Moza M, Lamberg A, Savilahti H, Carpén O (octubre de 2005). "Propiedades organizadoras de actina de la proteína de distrofia muscular miotilina". Investigación celular experimental . 310 (1): 131–9. doi : 10.1016 / j.yexcr.2005.06.027 . PMID 16122733 . 
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Lectura adicional

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  • Hauser MA, Horrigan SK, Salmikangas P, Torian UM, Viles KD, Dancel R, Tim RW, Taivainen A, Bartoloni L, Gilchrist JM, Stajich JM, Gaskell PC, Gilbert JR, Vance JM, Pericak-Vance MA, Carpen O, Westbrook CA, Speer MC (septiembre de 2000). "La miotilina está mutada en distrofia muscular de cinturas 1A" . Genética molecular humana . 9 (14): 2141–7. doi : 10.1093 / hmg / 9.14.2141 . PMID  10958653 .
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Enlaces externos

  • Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J , Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (octubre de 2013). "Integración de la biología y la medicina del proteoma cardíaco mediante una base de conocimientos especializada" . Circ Res . 113 (9): 1043–53. doi : 10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151 . PMC  4076475 . PMID  23965338 .
  • Entrada de GeneReviews / NIH / NCBI / UW sobre miopatía miofibrilar
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : Q9UBF9 (Myotilin) ​​en el PDBe-KB .