Desmin - Desmin
Desmin a, proteinin insanlarda ile kodlanan DES geni . Desmin III yazın bir kas özeldir ara filament bütünleştirir o sarcolemma , Z diski ve nükleer membran içinde sarkomerlerden ve sarkomer mimarisini düzenler.
Yapı
Desmin, 470 amino asitten oluşan 53,5 kD'lik bir proteindir. Desmin proteininin üç ana alanı vardır: korunmuş bir alfa sarmal çubuğu, değişken bir alfa olmayan sarmal başı ve bir karboksi-terminal kuyruğu. Desmin, tüm ara filamentler gibi , monte edildiğinde polarite göstermez. Çubuk alanı, paralel alfa sarmal sarmal dimerlere sahip 308 amino asitten ve onu bozmak için üç bağlayıcıdan oluşur. Çubuk alanı, baş alanına bağlanır. Birçok arginin, serin ve aromatik kalıntıya sahip 84 amino asit baş bölgesi, filament düzeneği ve dimer-dimer etkileşimlerinde önemlidir. Kuyruk alanı, filamentlerin entegrasyonundan ve proteinler ve organellerle etkileşimden sorumludur. Desmin sadece omurgalılarda ifade edilir, ancak birçok organizmada homolog proteinler bulunur. Desmin, kalp kası , iskelet kası ve düz kas dokusundaki ara filamentlerin bir alt birimidir . Kalp kasında, Z-disklerinde ve interkalasyonlu disklerde desmin bulunur . Desmin'in desmoplakin ve αB-kristalin ile etkileşime girdiği gösterilmiştir .
İşlev
Desmin ilk olarak 1976'da tanımlanmış, ilk olarak 1977'de saflaştırılmış, gen 1989'da klonlanmış ve ilk nakavt fare 1996'da yaratılmıştır. Desmin bu tespit gibi embriyojenez kas dokusu için erken protein markerlerinin biridir Somitlerin . Kas hücrelerinin gelişiminin erken döneminde mevcut olmasına rağmen, sadece düşük seviyelerde eksprese edilir ve hücre terminal farklılaşmaya yaklaştıkça artar. Benzer bir protein olan vimentin , embriyogenez sırasında daha yüksek miktarlarda bulunurken, farklılaşma sonrasında desmin daha yüksek miktarlarda bulunur. Bu, kas hücresi farklılaşmasının belirlenmesinde ikisi arasında bir miktar etkileşim olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, desmin nakavt fareler normal olarak gelişir ve yalnızca daha sonraki yaşamlarında kusurlar yaşarlar. Desmin, farklılaşma sırasında düşük bir seviyede eksprese edildiğinden, başka bir protein desmin'in işlevini gelişimin erken döneminde telafi edebilir, ancak daha sonra değil.
Yetişkin desmin-null farelerde, 10 haftalık hayvanlardan alınan kalpler, kas yapısında, miyofibrillerin yanlış hizalanması ve mitokondrinin düzensizliği ve şişmesi dahil olmak üzere, şiddetli değişiklikler gösterdi; iskelet kasına göre kalpte daha şiddetli olan bulgular. Kalp dokusu ayrıca ilerleyici nekroz ve miyokard kalsifikasyonu sergiledi. Ayrı bir çalışma bunu kalp dokusunda daha ayrıntılı olarak inceledi ve desmin içermeyen murin kalplerinin sistolik işlev bozukluğu ile birlikte hipertrofik kardiyomiyopati ve oda genişlemesi geliştirdiğini buldu . Yetişkin kasında, desmin sarkomerin Z diski etrafında bir iskele oluşturur ve Z diskini subsarkolemmal hücre iskeletine bağlar . Bu bağlantılar Miyofibril Z diskleri bağlayarak yanal. Sarkomere olan bağlantısı sayesinde desmin, kasılma aparatını hücre çekirdeğine , mitokondriye ve motor uç plakalarının sinaptik sonrası alanlarına bağlar. Bu bağlantılar, kasılma sırasında hücrenin yapısal ve mekanik bütünlüğünü korurken, aynı zamanda kuvvet aktarımına ve boyuna yük taşımaya da yardımcı olur.
İnsan kalp yetmezliğinde, hastalık patogenezinin ortasında normal sarkomer dizilimini sürdürme girişiminde bir savunma mekanizması olduğu varsayılan desmin ekspresyonu yukarı doğru düzenlenir. Desminin, kas kasılmasını ve hareketini düzenleyebilen ECM ile sarkomer arasındaki sinyalleşmede önemli olabilecek dezmozomlar aracılığıyla sarkomeri hücre dışı matrise (ECM) de bağlayabileceğine dair bazı kanıtlar vardır . Son olarak, mitokondri fonksiyonunda desmin önemli olabilir . Desmin düzgün çalışmadığında, uygun olmayan mitokondriyal dağılım, sayı, morfoloji ve işlev vardır. Desmin mitokondriyi sarkomere bağladığı için kasılmalar ve enerji ihtiyacı hakkında bilgi iletebilir ve bu sayede kas hücresinin aerobik solunum hızını düzenler.
Klinik önemi
Desmin ile ilişkili miyofibriler miyopati (DRM veya desminopati), miyofibriler miyopati hastalıklarının bir alt grubudur ve desmin'i kodlayan ve protein filamentleri oluşturmasını önleyen ve daha ziyade desmin ve diğer proteinlerin kümelerini oluşturan gendeki bir mutasyonun sonucudur. hücre boyunca. Desmin ( DES ) mutasyonları, kısıtlayıcı, dilate, idiyopatik, aritmojenik ve kompaksiyonsuz kardiyomiyopati ile ilişkilendirilmiştir. Bu DES mutasyonlarından bazıları sitoplazmada desmin birikmesine neden olur . Birkaç üyenin ani kalp ölümü geçirdiği bir ailede p.A120D mutasyonu keşfedildi. Ayrıca DES mutasyonları sıklıkla kardiyak iletim hastalıklarına neden olur.
Desmin istilası derinliğini değerlendirirken rolü için değerlendirilmiştir ürotelyal karsinoma in TURMT örneklerinden.
Referanslar
Dış bağlantılar
- Myofibrillar Miyopati üzerine GeneReviews/NIH/NCBI/UW girişi
- Desmin ABD Ulusal Tıp Kütüphanesinde Tıbbi Konu Başlıkları (MeSH)
- LOVD mutasyon veritabanı: DES