TNNI2
TNNI2TNNI2 | |||||||||||||||||||||||||
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식별자 | |||||||||||||||||||||||||
별칭 | TNNI2, AMCD2B, DA2B, 금감원V, fsTnI, 트로포닌 I2, 고속골격형, DA2B1 | ||||||||||||||||||||||||
외부 ID | OMIM: 191043 MGI: 105070 호몰로진: 37752 GeneCard: TNNI2 | ||||||||||||||||||||||||
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직교체 | |||||||||||||||||||||||||
종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
위치(UCSC) | Chr 11: 1.84 – 1.84Mb | Cr 7: 142.44 – 142.44Mb | |||||||||||||||||||||||
PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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트로포닌 1세, 빠른 골격근은 인간에게 TNNI2 유전자에 의해 암호화된 단백질이다.[5][6]
TNNI2 유전자는 인간의 염색체 게놈에서 11p15.5에 위치하며, 빠른 경련 골격근 트로포닌 I(fsTnI)를 인코딩한다. fsTnI는 최초의 메티오닌(pI)을 포함한 182개의 아미노산으로 구성된 21.3kDa 단백질이다. 빠른 경련 골격근섬유에 있는 트로포닌 복합체의 억제부위다.[7]
유전자 진화
척추동물에서 세 개의 동질 유전자가 진화하여 TnI의 세 개의 근육형별 등소형태를 부호화하였다.[8][9][10] 시퀀스 분석, 면역학적 거리, 진화적으로 억제된 순응 상태의 조사 등을 통해 TnI 유전자가 트로포닌 복합체의 또 다른 하위 단위인 트로포닌 T(TnT)를 인코딩하는 유전자와 밀접하게 연계해 진화했다는 것을 알 수 있었다.[10] 빠른 TnI-fast TnT 유전자 쌍은 원래의 TnI와 TnT 유전자를 나타낸다(그림 1). 세 개의 근육섬유 타입별 TnI-TnT 유전자 쌍은 아마도 TnI와 유사하고 빠른 TnT와 유사한 유전자 쌍을 형성하기 위해 복제된 것으로 추측되는 TnI와 유사한 조상 유전자에서 유래되었을 것이다. 나중에 발생한 중복 사건은 느린 TnI와 같은 심장 TnT와 같은 유전자 쌍의 출현을 초래했으며, 이는 오늘날의 느린 TnI-심장 TnT와 심장 TnT 유전자 쌍의 발생을 추가로 초래했다. 스크램블한 것처럼 보이는 ssTnI와 cTnI 유전자 쌍은 사실 배아 심장에 트로포닌 콤플렉스를 형성하며 기능적으로 관련이 있다. 업스트림 TnI 유전자 구조와 TnT 유전자 추진기의 엔핸서 요소가 중복되는 것은 TnI와 TnT 유전자 쌍의[11] 밀접한 연계를 보존하는 데 중요한 요인이 될 수 있다.
그림 2의 계통생식 나무는 척추동물 종에서 fsTnI 이소형의 진화 계통을 요약한다.
척추동물 TnI 등소형물의 계통발생학적 분석은 각각의 근육형별 등소형이 주어진 종에 있는 세 개의 등소형보다 종에 걸쳐 보존되어 있다는 것을 증명하여, 근육섬유형별 등소형식의 초기 분리기능은 물론 각 근육섬유형식의 기능 보존을 나타낸다.[12]
조직 분포
빠른 골격근 TnI는 골격근 cDNA 도서관에서 처음 복제되었다.[13] 일반적으로 fsTnI는 빠른 경련 골격근 섬유로만 표현되는 것으로 관찰된다. 보다 최근의 연구는 빠른 골격근 트로포닌(fsTnI, fsTnT, fsTnC)의 하위 단위가 생쥐 혈관,[14] 방광, 기관지의 부드러운 근육 세포에서 상당한 수준으로 표현되었다고 보고했다.[15] fsTnI의 표현은 인간의 각막 상피 세포와[16] 연골과 같은 비근육 세포에서도 발견되었다.[17][18] 매끄러운 근육과 비근육 세포로 표현된 fsTnI의 기능은 불분명하다.
단백질 구조 및 기능
닭의 빠른 골격근에서 트로포닌 복합체 내 fsTnI의 결정학적 구조는 심장 트로포닌과 유사한 전체적인 구조를[19] 보여주었다.[20] fsTnI의 억제 부위는 골격 트로포닌에서 해결되었지만 심장 트로포닌 결정 구조에서는 보이지 않았다. 결정 구조를 바탕으로 근육 활성화 및 이완 시 트로포닌의 순응적 변화를 보여주는 도식적인 일러스트레이션(그림 3)이 제안되었다.
변환 후 수정
인산화: cTnI의 Ser에150 해당하는 fsTnI의 Ser는118 AMPK의 인산화 기질로 보고되었다.[21] AMPK는 세포 정력제의 핵심 조절기이므로, 이 부위의 인산화 작용은 골격과 심장 근육의 에너지 부족 시 적응적 메커니즘을 제공할 수 있다.
S-글루타티오닐화: fsTnI는 설치류 빠른 트위치 골격근과 운동 후 인간 타입 II 근육섬유에서 Cys에서133 S-글루타티오닐화 되어 수축장치의 Ca2+ 감도가 높아진 것으로 확인되었다.[22]
임상적 유의성
오식 돌연변이 R174Q, 말도 안 되는 돌연변이 R156X, 그리고 C-terminal actin-tropomyosin 상호작용 영역에서 DE167, DK175, DK176의 단일 잔류 삭제 모두 원위절개증 환자에게서 발견되었다.[23][24][25][26]
골격근 TnI는 골격근 손상의 민감하고 빠른 섬유 특성의 혈청 마커로 제안되어 왔다.[27][28] 빠른 경련섬유가 손상되었을 때 말초혈액의 fsTnI 농도 증가.[28]
메모들
이 글의 2015년 버전은 이중 출판 모델에 따라 외부 전문가에 의해 갱신되었다. 해당 학술적 동료 검토 기사는 진에 게재되었으며, 다음과 같이 인용할 수 있다. Juan-Juan Sheng; Jian-Ping Jin (22 October 2015). "TNNI1, TNNI2 and TNNI3: Evolution, regulation, and protein structure-function relationships". Gene. Gene Wiki Review Series. 576 (1 Pt 3): 385–394. doi:10.1016/J.GENE.2015.10.052. ISSN 0378-1119. PMC 5798203. PMID 26526134. Wikidata Q30380968. |
참조
- ^ a b c ENSG00000288219 GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000130598, ENSG00000288219 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000031097 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ "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.
- ^ Tiso N, Rampoldi L, Pallavicini A, Zimbello R, Pandolfo D, Valle G, Lanfranchi G, Danieli GA (Jan 1997). "Fine mapping of five human skeletal muscle genes: alpha-tropomyosin, beta-tropomyosin, troponin-I slow-twitch, troponin-I fast-twitch, and troponin-C fast". Biochemical and Biophysical Research Communications. 230 (2): 347–50. doi:10.1006/bbrc.1996.5958. PMID 9016781.
- ^ "Entrez Gene: TNNI2 troponin I type 2 (skeletal, fast)".
- ^ Jin JP, Zhang Z, Bautista JA (2008-01-01). "Isoform diversity, regulation, and functional adaptation of troponin and calponin". Critical Reviews in Eukaryotic Gene Expression. 18 (2): 93–124. doi:10.1615/critreveukargeneexpr.v18.i2.10. PMID 18304026.
- ^ Hastings KE (Feb 1997). "Molecular evolution of the vertebrate troponin I gene family". Cell Structure and Function. 22 (1): 205–11. doi:10.1247/csf.22.205. PMID 9113408.
- ^ Perry SV (Jan 1999). "Troponin I: inhibitor or facilitator". Molecular and Cellular Biochemistry. 190 (1–2): 9–32. doi:10.1023/A:1006939307715. PMID 10098965. S2CID 23721684.
- ^ a b Chong SM, Jin JP (May 2009). "To investigate protein evolution by detecting suppressed epitope structures". Journal of Molecular Evolution. 68 (5): 448–60. doi:10.1007/s00239-009-9202-0. PMC 2752406. PMID 19365646.
- ^ Huang QQ, Jin JP (Dec 1999). "Preserved close linkage between the genes encoding troponin I and troponin T, reflecting an evolution of adapter proteins coupling the Ca(2+) signaling of contractility". Journal of Molecular Evolution. 49 (6): 780–8. doi:10.1007/pl00006600. PMID 10594179. S2CID 9839814.
- ^ Jin JP, Chen A, Huang QQ (Jul 1998). "Three alternatively spliced mouse slow skeletal muscle troponin T isoforms: conserved primary structure and regulated expression during postnatal development". Gene. 214 (1–2): 121–9. doi:10.1016/s0378-1119(98)00214-5. PMID 9651500.
- ^ Zhu L, Perez-Alvarado G, Wade R (Apr 1994). "Sequencing of a cDNA encoding the human fast-twitch skeletal muscle isoform of troponin I". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Structure and Expression. 1217 (3): 338–40. doi:10.1016/0167-4781(94)90297-6. PMID 8148383.
- ^ Moran CM, Garriock RJ, Miller MK, Heimark RL, Gregorio CC, Krieg PA (Aug 2008). "Expression of the fast twitch troponin complex, fTnT, fTnI and fTnC, in vascular smooth muscle". Cell Motility and the Cytoskeleton. 65 (8): 652–61. doi:10.1002/cm.20291. PMC 2570210. PMID 18548613.
- ^ Ju Y, Li J, Xie C, Ritchlin CT, Xing L, Hilton MJ, Schwarz EM (Sep 2013). "Troponin T3 expression in skeletal and smooth muscle is required for growth and postnatal survival: characterization of Tnnt3(tm2a(KOMP)Wtsi) mice". Genesis. 51 (9): 667–75. doi:10.1002/dvg.22407. PMC 3787964. PMID 23775847.
- ^ Kinoshita S, Adachi W, Sotozono C, Nishida K, Yokoi N, Quantock AJ, Okubo K (Sep 2001). "Characteristics of the human ocular surface epithelium". Progress in Retinal and Eye Research. 20 (5): 639–73. doi:10.1016/s1350-9462(01)00007-6. PMID 11470454. S2CID 25497205.
- ^ Moses MA, Wiederschain D, Wu I, Fernandez CA, Ghazizadeh V, Lane WS, Flynn E, Sytkowski A, Tao T, Langer R (Mar 1999). "Troponin I is present in human cartilage and inhibits angiogenesis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (6): 2645–50. doi:10.1073/pnas.96.6.2645. PMC 15822. PMID 10077564.
- ^ Li Q, Shen PY, Wu G, Chen XZ (Jan 2003). "Polycystin-2 interacts with troponin I, an angiogenesis inhibitor". Biochemistry. 42 (2): 450–7. doi:10.1021/bi0267792. PMID 12525172.
- ^ PDB: 1YTZ; Vinogradova MV, Stone DB, Malanina GG, Karatzaferi C, Cooke R, Mendelson RA, Fletterick RJ (Apr 2005). "Ca(2+)-regulated structural changes in troponin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (14): 5038–43. doi:10.1073/pnas.0408882102. PMC 555973. PMID 15784741.
- ^ Takeda S, Yamashita A, Maeda K, Maéda Y (Jul 2003). "Structure of the core domain of human cardiac troponin in the Ca(2+)-saturated form". Nature. 424 (6944): 35–41. doi:10.1038/nature01780. PMID 12840750. S2CID 2174019.
- ^ Sancho Solis R, Ge Y, Walker JW (May 2011). "A preferred AMPK phosphorylation site adjacent to the inhibitory loop of cardiac and skeletal troponin I". Protein Science. 20 (5): 894–907. doi:10.1002/pro.623. PMC 3125873. PMID 21416543.
- ^ Mollica JP, Dutka TL, Merry TL, Lamboley CR, McConell GK, McKenna MJ, Murphy RM, Lamb GD (Mar 2012). "S-glutathionylation of troponin I (fast) increases contractile apparatus Ca2+ sensitivity in fast-twitch muscle fibres of rats and humans" (PDF). The Journal of Physiology. 590 (Pt 6): 1443–63. doi:10.1113/jphysiol.2011.224535. PMC 3382333. PMID 22250211.
- ^ Sung SS, Brassington AM, Grannatt K, Rutherford A, Whitby FG, Krakowiak PA, Jorde LB, Carey JC, Bamshad M (Mar 2003). "Mutations in genes encoding fast-twitch contractile proteins cause distal arthrogryposis syndromes". American Journal of Human Genetics. 72 (3): 681–90. doi:10.1086/368294. PMC 1180243. PMID 12592607.
- ^ Jiang M, Zhao X, Han W, Bian C, Li X, Wang G, Ao Y, Li Y, Yi D, Zhe Y, Lo WH, Zhang X, Li J (Sep 2006). "A novel deletion in TNNI2 causes distal arthrogryposis in a large Chinese family with marked variability of expression". Human Genetics. 120 (2): 238–42. doi:10.1007/s00439-006-0183-4. PMID 16802141. S2CID 6246993.
- ^ Kimber E, Tajsharghi H, Kroksmark AK, Oldfors A, Tulinius M (Aug 2006). "A mutation in the fast skeletal muscle troponin I gene causes myopathy and distal arthrogryposis". Neurology. 67 (4): 597–601. doi:10.1212/01.wnl.0000230168.05328.f4. PMID 16924011. S2CID 72428621.
- ^ Robinson P, Lipscomb S, Preston LC, Altin E, Watkins H, Ashley CC, Redwood CS (Mar 2007). "Mutations in fast skeletal troponin I, troponin T, and beta-tropomyosin that cause distal arthrogryposis all increase contractile function". FASEB Journal. 21 (3): 896–905. doi:10.1096/fj.06-6899com. PMID 17194691. S2CID 25491760.
- ^ Simpson JA, Labugger R, Collier C, Brison RJ, Iscoe S, Van Eyk JE (Jun 2005). "Fast and slow skeletal troponin I in serum from patients with various skeletal muscle disorders: a pilot study". Clinical Chemistry. 51 (6): 966–72. doi:10.1373/clinchem.2004.042671. PMID 15833785.
- ^ a b Chapman DW, Simpson JA, Iscoe S, Robins T, Nosaka K (Jan 2013). "Changes in serum fast and slow skeletal troponin I concentration following maximal eccentric contractions". Journal of Science and Medicine in Sport / Sports Medicine Australia. 16 (1): 82–5. doi:10.1016/j.jsams.2012.05.006. PMID 22795680.
추가 읽기
- Kinoshita S, Adachi W, Sotozono C, Nishida K, Yokoi N, Quantock AJ, Okubo K (Sep 2001). "Characteristics of the human ocular surface epithelium". Progress in Retinal and Eye Research. 20 (5): 639–73. doi:10.1016/S1350-9462(01)00007-6. PMID 11470454. S2CID 25497205.
- Wade R, Eddy R, Shows TB, Kedes L (Jul 1990). "cDNA sequence, tissue-specific expression, and chromosomal mapping of the human slow-twitch skeletal muscle isoform of troponin I". Genomics. 7 (3): 346–57. doi:10.1016/0888-7543(90)90168-T. PMID 2365354.
- Huang TS, Bylund DB, Stull JT, Krebs EG (Jun 1974). "The amino acid sequences of the phosphorylated sites in troponin-I from rabbit skeletal muscle". FEBS Letters. 42 (3): 249–52. doi:10.1016/0014-5793(74)80738-6. PMID 4369265. S2CID 40748797.
- Moir AJ, Ordidge M, Grand RJ, Trayer IP, Perry SV (Feb 1983). "Studies of the interaction of troponin I with proteins of the I-filament and calmodulin". The Biochemical Journal. 209 (2): 417–26. doi:10.1042/bj2090417. PMC 1154108. PMID 6847627.
- Grand RJ, Levine BA, Perry SV (Apr 1982). "Proton-magnetic-resonance studies on the interaction of rabbit skeletal-muscle troponin I with troponin C and actin". The Biochemical Journal. 203 (1): 61–8. doi:10.1042/bj2030061. PMC 1158193. PMID 7103951.
- Chong PC, Hodges RS (Oct 1982). "Photochemical cross-linking between rabbit skeletal troponin subunits. Troponin I-troponin T interactions". The Journal of Biological Chemistry. 257 (19): 11667–72. doi:10.1016/S0021-9258(18)33814-6. PMID 7118902.
- Zhu L, Perez-Alvarado G, Wade R (Apr 1994). "Sequencing of a cDNA encoding the human fast-twitch skeletal muscle isoform of troponin I". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Structure and Expression. 1217 (3): 338–40. doi:10.1016/0167-4781(94)90297-6. PMID 8148383.
- Lanfranchi G, Muraro T, Caldara F, Pacchioni B, Pallavicini A, Pandolfo D, Toppo S, Trevisan S, Scarso S, Valle G (Jan 1996). "Identification of 4370 expressed sequence tags from a 3'-end-specific cDNA library of human skeletal muscle by DNA sequencing and filter hybridization". Genome Research. 6 (1): 35–42. doi:10.1101/gr.6.1.35. PMID 8681137.
- Jha PK, Leavis PC, Sarkar S (Dec 1996). "Interaction of deletion mutants of troponins I and T: COOH-terminal truncation of troponin T abolishes troponin I binding and reduces Ca2+ sensitivity of the reconstituted regulatory system". Biochemistry. 35 (51): 16573–80. doi:10.1021/bi9622433. PMID 8987992.
- Stefancsik R, Jha PK, Sarkar S (Feb 1998). "Identification and mutagenesis of a highly conserved domain in troponin T responsible for troponin I binding: potential role for coiled coil interaction". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (3): 957–62. doi:10.1073/pnas.95.3.957. PMC 18637. PMID 9448267.
- Vassylyev DG, Takeda S, Wakatsuki S, Maeda K, Maéda Y (Apr 1998). "Crystal structure of troponin C in complex with troponin I fragment at 2.3-A resolution". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (9): 4847–52. doi:10.1073/pnas.95.9.4847. PMC 20176. PMID 9560191.
- Jha PK, Sarkar S (Sep 1998). "A recombinant monocysteine mutant (Ser to Cys-155) of fast skeletal troponin T: identification by cross-linking of a domain involved in a physiologically relevant interaction with troponins C and I". Biochemistry. 37 (35): 12253–60. doi:10.1021/bi980025z. PMID 9724539.
- Moses MA, Wiederschain D, Wu I, Fernandez CA, Ghazizadeh V, Lane WS, Flynn E, Sytkowski A, Tao T, Langer R (Mar 1999). "Troponin I is present in human cartilage and inhibits angiogenesis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (6): 2645–50. doi:10.1073/pnas.96.6.2645. PMC 15822. PMID 10077564.
- Mullen AJ, Barton PJ (Jan 2000). "Structural characterization of the human fast skeletal muscle troponin I gene (TNNI2)". Gene. 242 (1–2): 313–20. doi:10.1016/S0378-1119(99)00519-3. PMID 10721725.
- Sung SS, Brassington AM, Grannatt K, Rutherford A, Whitby FG, Krakowiak PA, Jorde LB, Carey JC, Bamshad M (Mar 2003). "Mutations in genes encoding fast-twitch contractile proteins cause distal arthrogryposis syndromes". American Journal of Human Genetics. 72 (3): 681–90. doi:10.1086/368294. PMC 1180243. PMID 12592607.
- Li Q, Liu Y, Shen PY, Dai XQ, Wang S, Smillie LB, Sandford R, Chen XZ (Jun 2003). "Troponin I binds polycystin-L and inhibits its calcium-induced channel activation". Biochemistry. 42 (24): 7618–25. doi:10.1021/bi034210a. PMID 12809519.
- Thijssen VL, Ausma J, Gorza L, van der Velden HM, Allessie MA, Van Gelder IC, Borgers M, van Eys GJ (Aug 2004). "Troponin I isoform expression in human and experimental atrial fibrillation". Circulation. 110 (7): 770–5. doi:10.1161/01.CIR.0000138849.03311.C6. PMID 15289369.