La troponina T del músculo esquelético rápido (fTnT) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen TNNT3 . [5] [6]
TNNT3 |
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Identificadores |
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Alias | TNNT3 , TNTF, troponina T3, tipo esquelético rápido, beta-TnTF, DA2B2 |
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Identificaciones externas | OMIM : 600692 MGI : 109550 HomoloGene : 31405 GeneCards : TNNT3 |
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Ubicación de genes ( humanos ) |
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| Chr. | Cromosoma 11 (humano) [1] |
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| Banda | 11p15.5 | Comienzo | 1.919.703 pb [1] |
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Final | 1.938.706 pb [1] |
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Ubicación de genes ( ratón ) |
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| Chr. | Cromosoma 7 (ratón) [2] |
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| Banda | 7 F5 | 7 87,94 cm | Comienzo | 142.498.836 pb [2] |
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Final | 142.516.009 pb [2] |
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Ortólogos |
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Especies | Humano | Ratón |
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Entrez | | |
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Ensembl | |
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ENSG00000130595 ENSG00000288250 |
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UniProt | | |
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RefSeq (ARNm) | NM_001042780 NM_001042781 NM_001042782 NM_001297646 NM_006757
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| NM_001163664 NM_001163665 NM_001163666 NM_001163667 NM_001163668
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RefSeq (proteína) | NP_001036245 NP_001036246 NP_001036247 NP_001284575 NP_006748
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Ubicación (UCSC) | Crónicas 11: 1,92 - 1,94 Mb | Crónicas 7: 142,5 - 142,52 Mb |
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Búsqueda en PubMed | [3] | [4] |
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Wikidata |
Ver / editar humano | Ver / Editar mouse |
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El gen TNNT3 está ubicado en 11p15.5 en el genoma humano , codificando la isoforma del músculo esquelético rápido de la troponina T (fsTnT). fsTnT es una proteína de ~ 31 kDa que consta de 268 aminoácidos, incluida la primera metionina con un punto isoeléctrico (pI) de 6,21 (forma embrionaria). fsTnT es la subunidad de unión a tropomiosina y de anclaje del filamento delgado del complejo de troponina en los sarcómeros del músculo esquelético de contracción rápida. [7] [8] [9] El gen TNNT3 se expresa específicamente en los músculos esqueléticos de contracción rápida de los vertebrados. [8] [9] [10]
El gen TNNT3 evolucionó como uno de los tres genes isoformas TnT en vertebrados. Cada uno de los genes de la isoforma TnT está ligado a un gen isoforma de la troponina I (TnI, una de las otras dos subunidades del complejo de troponina), y fsTnT está ligado a los genes fsTnI (Fig. 1). Los datos de homología de secuencia y similitud alostérica del epítopo proteico sugieren que el gen TnT se originó por duplicación de un gen ancestro similar a TnI y fsTnT fue el primer TnT que surgió. [11] Mientras que divergía significativamente de la TnT del músculo esquelético lento (ssTnT codificada por TNNT1 ) y la TnT cardíaca (cTnT codificada por TNNT2 ), la estructura de fsTnT se conserva entre las especies de vertebrados (Fig. 2), lo que refleja características funcionales especializadas de los diferentes músculos tipos de fibras. [7] [8] [9]
El gen TNNT3 de mamíferos contiene 19 exones. El empalme alternativo de ARN de 8 de ellos aumenta significativamente las variaciones estructurales de fsTnT. [12] Dos regiones variables de la proteína fsTnT se generan mediante empalme alternativo (Fig. 3).
En la región N-terminal de fsTnT, los exones 4, 5, 6, 7 y 8 se empalman alternativamente en células de músculo esquelético adultas. [12] [13] [14] Un exón fsTnT fetal ubicado entre los exones 8 y 9 se expresa específicamente en el músculo embrionario (Briggs y Schachat 1993). Los exones 16 y 17, previamente designados como exones α y β, en la región C-terminal de fsTnT se empalman alternativamente de una manera mutuamente excluyente. [15]
El gen aviar Tnnt3 ha evolucionado con exones empalmados alternativamente adicionales, w, P1-7 (x) e y, que codifican la región variable N-terminal (Fig. 3). [16] [17] [18] Reflejando el poder del empalme alternativo combinado de múltiples exones para generar variantes de fsTnT, la electroforesis en gel bidimensional detectó más de 40 formas de empalme de fsTnT diferentes en el músculo de la pierna de pollo. [19]
A través del corte y empalme alternativo del exón fetal y otros exones alternativos en la región variable N-terminal, la expresión de fsTnT durante el desarrollo de mamíferos y aves experimenta un cambio de isoforma de alto peso molecular a bajo peso molecular en músculos esqueléticos dominantes de fibra rápidos y lentos. [20] La inclusión de más exones N-terminales aumenta la carga negativa que sintoniza la conformación molecular general de fsTnT y altera la interacción con TnI, TnC y tropomiosina. [21] [22] [23] La adición alternativa basada en el empalme de carga negativa N-terminal en fsTnT también contribuye a la tolerancia a la acidosis. [24]
El corte y empalme alternativo de los dos exones 16 y 17 C-terminales mutuamente excluyentes también parece regulado durante el desarrollo. [14] El exón 17 con una secuencia más similar al segmento homólogo en ssTnT y cTnT se expresa predominantemente en fsTnT embrionario y neonatal. [14] [25] El exón 16 de fsTnT solo se encontró en músculos esqueléticos adultos. Los exones 16 y 17 codifican ambos un fragmento de péptido de 14 aminoácidos que reside en la hélice α que interactúa con TnI y TnC. Los estudios de interacción de proteínas revelaron que la incorporación del exón 17 debilitaba la unión de fsTnT a TnC y tropomiosina. [26] Por lo tanto, el empalme alternativo de los exones 16 y 17 regula la unión de fsTnT con TnI, posiblemente TnC, y así sintoniza la función del complejo de troponina y la contractilidad del músculo esquelético durante el desarrollo.
El gen aviar Tnnt3 con exones empalmados alternativamente adicionales tiene un patrón de expresión único. Los siete exones P se expresan específicamente en los músculos pectorales pero no en los músculos de las piernas. [24] Durante el desarrollo posterior a la eclosión de los músculos pectorales de las aves, el segmento codificado por los exones P (denominado Tx de la anotación original de los exones codificadores como un exón x) se regula al alza y se incluye predominantemente en fsTnT de los músculos pectorales adultos. [27] Cada exón P codifica un pentapéptido AHH (A / E) A. El segmento Tx de fsTnT adulto en órdenes aviares de Galliformes y Craciformes contiene 7-9 repeticiones H (A / E) AAH que poseen alta afinidad de unión a iones de metales de transición Cu (II), Ni (II), Zn (II) y Co (II). [27] El segmento Tx del músculo de la pechuga de pollo fsTnT también tiene una capacidad de unión para el calcio, presumiblemente sirve como un depósito de calcio en los músculos pectorales rápidos de las aves. [28] Junto con más cargas negativas N-terminales, esta función puede contribuir a una mayor sensibilidad al calcio del músculo de la pechuga de pollo que del músculo de la pierna. [29]
El cambio de formas de empalme de alto a bajo peso molecular ocurre en los músculos de las piernas de las aves durante el desarrollo posterior a la eclosión, similar al que se produce en el desarrollo de los músculos esqueléticos de los mamíferos. Temprano durante el desarrollo posterior a la eclosión de los músculos pectorales de pollo, fsTnT también muestra un cambio de peso molecular alto a bajo. Sin embargo, alrededor de 28 días después de la eclosión, fsTnT con el segmento Tx empalmado se regula rápidamente hacia arriba y se convierte en la principal forma de empalme de fsTnT en los músculos pectorales adultos. [27]
La deficiencia de ssTnT no afectó el cambio de desarrollo de las formas de empalme de fsTnT en ratones nulos para ssTnT, lo que indica que el empalme alternativo de desarrollo del pre-ARNm de fsTnT está regulado independientemente de la anomalía y adaptación del tipo de fibra del músculo esquelético. [20]