데스민

Desmin
DES
식별자
별칭DES, CSM1, CSM2, LGMD2R, 디스민, LGMD1D, CMD1F, CDCD3, LGMD1E
외부 IDOMIM: 125660 MGI: 98885 호몰로진: 56469 GeneCard: DES
직교체
종인간마우스
엔트레스

1674

13346

앙상블

ENSG00000175084

ENSMUSG00000026208

유니프로트

P17661

P31001

RefSeq(mRNA)

NM_001927

NM_010043

RefSeq(단백질)

NP_034173

위치(UCSC)Chr 2: 219.42 – 219.43MbCr 1: 75.36 – 75.37Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
인간 보기/편집마우스 보기/편집

데스민은 인간에게서 DES 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5][6] 데스민(Desmin)은 근육에 특화된 중간[7] 필라멘트로 사르코레마, Z디스크, 핵막을 사르케르에 통합하고 사르케르 건축을 조절한다.[8][9]

구조

데스민은 아미노산 470개로 구성된 53.5kD 단백질이다.[10][11] 데스민 단백질에는 보존된 알파나선봉, 가변 비알파나선두, 카복시-단자 꼬리 등 3가지 주요 영역이 있다.[12] 데스민은 모든 중간 필라멘트처럼 조립할 때 극성을 보이지 않는다.[12] 로드 영역은 평행 알파 헬리컬 코일 다이머를 가진 308개의 아미노산과 이를 교란시키기 위한 3개의 링커로 구성되어 있다.[12] 로드 도메인은 헤드 도메인에 연결된다. 아르기닌, 세린, 방향족 잔류물이 많은 헤드 도메인 84 아미노산은 필라멘트 조립과 디머-디머 상호작용에서 중요하다.[12] 꼬리 영역은 필라멘트의 통합과 단백질과 유기체와의 상호작용을 담당한다. 데스민은 척추동물에서만 표현되지만, 많은 유기체에서 동질 단백질이 발견된다.[12] 데스민은 심장근육, 골격근, 부드러운 근육조직의 중간 필라멘트의 하위단위다.[13] 심장근육에서 데스민은 Z-discs와 중간수축 디스크에 존재한다. 데스민은 데스모플라킨[14] 및 αB-크리스탈린과 상호작용하는 것으로 나타났다.[15]

함수

데스민은 1976년에 처음 설명되었고,[16] 1977년에 처음 정화되었으며,[17] 1989년에 유전자가 복제되었고,[6] 1996년에 최초의 녹아웃 생쥐가 만들어졌다.[18] 데스민의 기능은 녹아웃 생쥐 연구를 통해 추론되었다. 데스민(Desmin)은 소마이트에서 검출되어 발생 시 근육 조직의 가장 초기 단백질 표지자 중 하나이다.[12] 근육세포의 발달 초기에 존재하지만 낮은 수준으로만 표현되며, 세포가 말단 분화에 가까워질수록 증가한다. 유사 단백질인 비멘틴은 발생 시 더 많은 양이 존재하는 반면 데스민은 분화 후 더 많은 양이 존재한다. 이는 근육 세포 분화를 결정하는 데 있어 두 사람 사이에 어떤 상호작용이 있을 수 있음을 시사한다. 그러나 데스민 녹아웃 생쥐는 정상적으로 발달하고 말년에만 결함을 경험한다.[13] 데스민은 분화 중에 낮은 수준으로 발현되기 때문에 다른 단백질은 데스민의 기능을 초기에 보완할 수 있지만 나중에는 그렇지 않을 수 있다.[19]

성인 데스민널 생쥐의 경우 10주 된 동물의 심장은 근디브릴의 정렬 오류, 미토콘드리아의 분열 및 부종 등 근육 구조에 급격한 변화를 보였는데, 골격근에 비해 심장에 더 심했던 소견이다. 심장 조직도 심근의 진행성 괴사와 석회화를 보였다.[20] 다른 연구에서는 심장 조직에서 이것을 좀 더 자세히 조사했고, 데스민이 부족한 머린 심장은 수축기 기능장애와 결합하여 비대성 심근병증과 챔버 확장이 발생했다는 것을 발견했다.[21] 성체 근육에서 데스민은 사커의 Z-디스크 주위에 비계를 형성하고 Z-디스크를 서브타르콜레말 시토스켈레톤에 연결한다.[22] Z-디스크를 연결하여 근피브릴을 측면으로 연결한다.[12] 데스민은 사커와의 연결을 통해 수축기구를 세포핵, 미토콘드리아, 모터 엔드플레이트의 사후 시냅스 영역에 연결한다.[12] 이러한 연결부는 수축 중 셀의 구조적 및 기계적 무결성을 유지하는 동시에 힘 전달 및 종방향 하중 지지에도 도움이 된다.[22][23]

인간의 심장마비에서 데스민 표현은 조절이 되는데, 이것은 질병 병원체 속에서 정상적인 사커의 정렬을 유지하기 위한 시도에서 방어 메커니즘으로 가정되어 왔다.[24] 데스민은 또한 ECM과 근육 수축과 움직임을 조절할 수 있는 사르메 사이의 신호 전달에 중요할 수 있는 데스모솜을 통해 사르메를 세포외 매트릭스(ECM)에 연결할 수 있다는 증거가 있다.[23] 마지막으로 데스민은 미토콘드리아 기능에서 중요할 수 있다. 데스민이 제대로 작동하지 않을 때 부적절한 미토콘드리아 분포, 숫자, 형태학 및 기능이 있다.[25][26] 데스민은 미토콘드리아를 사커와 연결하기 때문에 수축과 에너지 필요성에 대한 정보를 전달할 수 있고 이를 통해 근육 세포의 유산소 호흡수를 조절한다.

임상적 유의성

그 근원 섬유 근 질환 질병[27]의 Desmin-related 근원 섬유 근 질환(DRM이나desminopathy)은 하위 그룹은 단백질 구조[28]를 변경하여 단백질 필라멘트를 만드는 것, 그리고 아니라 세포에 걸쳐 데스민과 다른 단백질의 집합을 형성하지 않데스민을 암호화는 유전자의 돌연변이의 결과이다.[8][12] 데스민(DES) 돌연변이는 제한성,[29] 확장성,[30][31] 특발성,[32][33] 부정맥 유발 및 비압축성 카디미즘과 연관되어 있다.[38][39] 이러한 DES 돌연변이의 일부는 세포질 내에 데스민의 집합체를 야기한다.[40][41] 돌연변이 p.A120D는 한 가족에서 발견되었는데, 그 가족들 중 몇몇은 갑작스러운 심장 마비로 사망했다.[42] 게다가 DES 돌연변이는 심장 전도 질환을 자주 일으킨다.[43]

데스민은 TURT 검체 내 자궁암 침투 깊이를 평가하는 역할을 평가받았다.[44]

참조

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외부 링크