Dystrophineigenschaften, Struktur und Funktionen

Der Dystrophin Es ist ein Protein in Form eines Rohrs oder Stab.

Es hat Funktionen ähnlich wie bei anderen Zytoskelett -Proteinen, und es wird angenommen, dass es haupt.

Molekülstruktur von Dystrophin (Quelle: Norwood, F.L., Sutherland-Smith, a.J., Halten Sie, n.H., Kendrick-Jones, J.; Visualisierungsautor: Benutzer: Astrojan [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons)

Es ist auf dem X -Chromosom in einem der für Menschen beschriebenen Gene kodiert, von denen einige an Pathologien beteiligt sind, die mit Sexualchromosomen verbunden sind, als Duchenne -Muskeldystrophie (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD) (DMD).

Diese Pathologie ist die zweithäufigste ererbte Störung der Welt. Es betrifft einen von 3500 Männern und dies wird zwischen 3 und 5 Jahren als beschleunigter Muskelkleidung ersichtlich, die die Lebenszeit auf nicht länger als 20 Jahre verkürzen kann.

Das Dystrophin -Gen wurde erstmals 1986 isoliert und unter Verwendung von Positionsklonen charakterisiert, was einen großen Fortschritt für die molekulare Genetik der Zeit bedeutete.

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Eigenschaften

Dystrophin ist ein sehr vielfältiges Protein, das mit der Plasmamembran von Muskelzellen (Sarkolema) und anderen Zellen verschiedener Körpersysteme verbunden ist.

Seine Vielfalt ist auf die Prozesse zurückzuführen, die mit der Regulierung der Expression des Gens zusammenhängen, das es codiert, was eines der größten Gene ist, die für den Menschen beschrieben wurden. Dies liegt daran, dass es mehr als 2 hat.5 Millionen Basispaare, die ungefähr 0 repräsentieren.1% des Genoms.

Diese Gen. Es besteht aus ungefähr 99% Introns, und die Kodierungsregion ist nur in 86 Exons dargestellt.

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Drei verschiedene Isoformen dieses Proteins werden erkannt, dass sie aus der Übersetzung von Botenstangen stammen Zellen (Skelett und Herz).

Struktur

Da das Dystrophin -Gen von verschiedenen internen Promotoren "gelesen" werden kann, gibt es verschiedene Isoformen dieses Proteins, die natürlich unterschiedliche Größen haben. Basierend darauf wird die Struktur der "vollständigen" und "kurzen" Isoformen nachstehend beschrieben.

"Ganzes" oder "vollständige" Isoformen

Die "gesamten" Isoformen von Dystrophin sind kaumförmige Proteine ​​mit vier wesentlichen Domänen (N-terminale, zentrale Domäne, reichhaltiger Domäne in Cysteinen und C-terminalen Domäne), die zusammen etwas mehr als 420 kDa haben und mehr oder weniger 3 haben 3.685 Aminosäureabfall.

Die N-terminale Domäne ähnelt α-Actinin (ein Aktin-Union-Protein) und kann je nach Isoform zwischen 232 und 240 Aminosäuren aufweisen. Die zentrale oder Rohrdomäne besteht aus 25 Triple Helical, die der Spektrin ähneln, und hat etwa 3000 Aminooacidalabfälle.

Die C-terminale Region der zentralen Domäne, die von einem reich an Cystein reichhaltigen reichhaltigen Abfall gebildet wird und dem Grund für Calciumgewerkschaften, die in Proteinen wie Calmodulin, α-Actinin und β-β-Spektrin vorhanden sind. Die C-terminale Domäne des Proteins besteht aus 420 Aminosäuren.

"Kurze" Isoformen

Da das Dystrophin -Gen mindestens vier interne Promotoren hat, kann es Proteine ​​mit unterschiedlichen Längen geben, die sich durch das Fehlen eines ihrer Domänen voneinander unterscheiden.

Jeder der internen Promotoren hat ein einzigartiges früheres Exone), die in verschiedenen Regionen des Körpers ausgedrückt werden.

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DP260 wird in der Netzhaut exprimiert und koexistiert mit "vollständigen" Muskel- und Gehirnformen zusammen. DP140 findet sich im Gehirn, in der Netzhaut und in den Nieren, während DP116 nur in den peripheren Nerven von Erwachsenen vorkommt und DP71 in den meisten Nicht -Muskelgeweben ist.

Funktionen

Laut verschiedenen Autoren hat Dystrophin verschiedene Funktionen, die nicht nur seine Teilnahme als Zytoskelett -Protein bedeuten.

Membranalstabilität

Die Hauptfunktion von Dystrophin als ein mit der Nerven- und Muskelzellmembran assoziierter Molekül besteht darin, mit mindestens sechs verschiedenen umfassenden Membranproteinen zu interagieren, mit denen es sich an Dystropin-Glucoprotein-Komplexe verbindet.

Die Bildung dieses Komplexes erzeugt eine „Brücke“ durch die Muskel- oder Sarkolema -Zellmembran und verbindet „flexibel“ das Basalblatt der extrazellulären Matrix mit dem internen Zytoskelett.

Der Dystrophin-Glucoprotein-Komplex arbeitet bei der Stabilisierung der Membran und zum Schutz von Muskelfasern vor Nekrose oder Schäden, die durch induzierte Kontraktion über lange Zeiträume verursacht werden, was durch umgekehrte Genetik nachgewiesen wurde.

Diese "Stabilisierung" wird normalerweise als Analogon angesehen.

Signaltransduktion

Dystrophin oder eher der Proteinkomplex, der sich mit Glykoproteinen in der Membran bildet.

Sein Standort legt nahe, dass es an der Übertragung von Spannungen von Aktinfilamenten in Muskelfasersarkomern über die Plasmamembran in Richtung der extrazellulären Matrix teilnehmen kann, da sie physisch mit diesen Filamenten und mit extrazellulärem Raum assoziiert ist.

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Der Hinweis auf andere Funktionen bei der Signaltransduktion wurde von einigen Studien abgelöst, die mit Mutanten für das Dystrophingen durchgeführt wurden, bei denen Defekte in Signalwasserfällen beobachtet werden, die mit programmiertem Zelltod oder Zellabwehr zu tun haben.

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