데스모글린-2는 인간에서 DSG2 유전자에 [5][6]의해 암호화되는 단백질이다.데스모글린-2는 상피세포 및 심근세포에서 고도로 발현된다.데스모글린-2는 세포-세포 접촉 영역의 데스모솜 구조에 국재화되어 인접한 세포를 구조적으로 함께 접착하는 기능을 한다.심장 근육에서 이러한 영역은 중간 디스크로 알려진 특수 영역입니다.데스모글린-2의 돌연변이는 부정맥 유발 우심실 심근증 및 가족성 확장 심근증과 [7]관련이 있다.
데스모글린-2는 아미노산[8]1118개로 구성된 122.2kDa 단백질이다.데스모글린-2는 척추동물 세포의 데스모솜의 칼슘결합성 막간 당단백질 성분이다.현재 4개의 데스모글린 서브패밀리가 확인되었으며 모두 카드헤린 세포 접착 분자 슈퍼패밀리의 멤버이다.이 데스모글린 유전자 패밀리는 18번 염색체의 클러스터에 위치해 있다.두 번째 패밀리인 데스모글린-2는 심장근육, 대장암 및 기타 단순하고 성층화된 상피유래 세포주와 [6]같은 데스모솜 함유 조직에서 발현된다.데스모글린-2는 심근세포에서 발현되는 유일한 데스모글린 아이소폼이다.
기능.
데스모글린-2는 상피, 심근 및 특정 다른 세포 유형 사이의 세포 접합인 데스모솜의 필수 구성요소이다.데스모글린과 데스모콜린은 호모호성 및 이호성 상호작용을 통해 세포외적으로 연결된다.데스모좀 카드헤린의 세포질 꼬리는 데스모플라킨과 결합하는 플라코글로빈과 플라코필린에 [9]결합합니다.심장근육에서 데스모글린-2는 인접한 심근세포를 [10]기계적, 전기적 결합하는 역할을 하는 인터컬레이션 디스크로 국부화된다.HL-1 심근세포에 대한 시험관내 연구에서 심장간 디스크에서 데스모글린-2 결합 또는 데스모글린-2 단백질(Ala517Val 또는 Val920Gly)의 변이를 억제하면 세포-세포 접촉 강도가 감소하여 데스모글린-2가 심근세포[11]응집에 매우 중요하다는 것이 밝혀졌다.
트랜스제닉 동물에 대한 연구는 데스모글린-2 기능에 대한 통찰력을 제공해 왔다.데스모글린-2가 접착성 세포외 도메인의 일부가 결여된 DSG-2의 돌연변이를 가진 쥐를 시간에 [12]따라 순차적으로 검사했다.이들 쥐는 이르면 2주 동안 심장근육에 백색 플라크와 같은 병변을 보였으며, 생존 가능한 심근세포의 상실과 무거운 세포 석회화를 수반하는 심장 표현형을 4주 동안 나타냈다.다른 이상으로는 중간 디스크와 염증이 거의 완전히 분리되었고, 심실 확장, 섬유화 및 심장 부정맥을 동반한 최종 부정맥 유발 우심실 심근증이 있었다.Asn271Ser를 보유한 또 다른 트랜스제닉 돌연변이 DSG2 마우스 모델을 사용한 연구는 이 돌연변이가 전기생리학적 이상과 함께 데스모솜과 아데렌 접합의 확대를 유발하고 심장 부정맥에 [13]대한 감수성을 증가시켰다는 것을 보여주었다.이러한 변화는 심근세포괴사 또는 섬유화 이전에 발생했다.또한 데스모글린-2는 나트륨 채널단백질 Na(V) 1.5와 [13]생체 내에서 상호작용하는 것으로 입증되었다. 심장 특이적 방식으로 데스모글린-2가 녹아웃된 추가 트랜스제닉 모델은 정상적인 심장 발달에도 불구하고 성인 동물에서 중간 디스크에서 접착 기능의 상실을 보였다.성년기에 트랜스제닉 돌연변이 생쥐의 100%는 실내 확장, 괴사, 무균 염증, 섬유화 및 전도 결함뿐만 아니라 코넥신-43의 [14]변형 분포가 나타났다.
^"Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^"Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^Arnemann J, Spurr NK, Magee AI, Buxton RS (Jun 1992). "The human gene (DSG2) coding for HDGC, a second member of the desmoglein subfamily of the desmosomal cadherins, is, like DSG1 coding for desmoglein DGI, assigned to chromosome 18". Genomics. 13 (2): 484–6. doi:10.1016/0888-7543(92)90280-6. PMID1612610.
^Franke WW, Borrmann CM, Grund C, Pieperhoff S (Feb 2006). "The area composita of adhering junctions connecting heart muscle cells of vertebrates. I. Molecular definition in intercalated disks of cardiomyocytes by immunoelectron microscopy of desmosomal proteins". European Journal of Cell Biology. 85 (2): 69–82. doi:10.1016/j.ejcb.2005.11.003. PMID16406610.
^Ozawa M, Terada H, Pedraza C (Nov 1995). "The fourth armadillo repeat of plakoglobin (gamma-catenin) is required for its high affinity binding to the cytoplasmic domains of E-cadherin and desmosomal cadherin Dsg2, and the tumor suppressor APC protein". Journal of Biochemistry. 118 (5): 1077–82. doi:10.1093/jb/118.5.1077. PMID8749329.
추가 정보
Koch PJ, Goldschmidt MD, Walsh MJ, Zimbelmann R, Franke WW (Aug 1991). "Complete amino acid sequence of the epidermal desmoglein precursor polypeptide and identification of a second type of desmoglein gene". European Journal of Cell Biology. 55 (2): 200–8. PMID1935985.
Simrak D, Cowley CM, Buxton RS, Arnemann J (Jan 1995). "Tandem arrangement of the closely linked desmoglein genes on human chromosome 18". Genomics. 25 (2): 591–4. doi:10.1016/0888-7543(95)80067-V. PMID7790000.
Schäfer S, Koch PJ, Franke WW (Apr 1994). "Identification of the ubiquitous human desmoglein, Dsg2, and the expression catalogue of the desmoglein subfamily of desmosomal cadherins". Experimental Cell Research. 211 (2): 391–9. doi:10.1006/excr.1994.1103. PMID8143788.
Schäfer S, Stumpp S, Franke WW (May 1996). "Immunological identification and characterization of the desmosomal cadherin Dsg2 in coupled and uncoupled epithelial cells and in human tissues". Differentiation; Research in Biological Diversity. 60 (2): 99–108. doi:10.1046/j.1432-0436.1996.6020099.x. PMID8641550.
Ozawa M, Terada H, Pedraza C (Nov 1995). "The fourth armadillo repeat of plakoglobin (gamma-catenin) is required for its high affinity binding to the cytoplasmic domains of E-cadherin and desmosomal cadherin Dsg2, and the tumor suppressor APC protein". Journal of Biochemistry. 118 (5): 1077–82. doi:10.1093/jb/118.5.1077. PMID8749329.
Denning MF, Guy SG, Ellerbroek SM, Norvell SM, Kowalczyk AP, Green KJ (Feb 1998). "The expression of desmoglein isoforms in cultured human keratinocytes is regulated by calcium, serum, and protein kinase C". Experimental Cell Research. 239 (1): 50–9. doi:10.1006/excr.1997.3890. PMID9511724.
Moll I, Houdek P, Schäfer S, Nuber U, Moll R (1999). "Diversity of desmosomal proteins in regenerating epidermis: immunohistochemical study using a human skin organ culture model". Archives of Dermatological Research. 291 (7–8): 437–46. doi:10.1007/s004030050435. PMID10482015. S2CID6183331.
Zhang H, Li XJ, Martin DB, Aebersold R (Jun 2003). "Identification and quantification of N-linked glycoproteins using hydrazide chemistry, stable isotope labeling and mass spectrometry". Nature Biotechnology. 21 (6): 660–6. doi:10.1038/nbt827. PMID12754519. S2CID581283.
Amanchy R, Kalume DE, Iwahori A, Zhong J, Pandey A (2006). "Phosphoproteome analysis of HeLa cells using stable isotope labeling with amino acids in cell culture (SILAC)". Journal of Proteome Research. 4 (5): 1661–71. doi:10.1021/pr050134h. PMID16212419.