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TNNT3

TNNT3
TNNT3
식별자
별칭TNNT3, TNTF, 트로포닌 T3, 고속 골격 유형, 베타-TnTF, DA2B2
외부 IDOMIM: 600692 MGI: 109550 HomoloGene: 31405 GeneCard: TNNT3
직교체
종인간마우스
엔트레스

7140

21957

앙상블

ENSG00000130595
ENSG00000288250

ENSMUSG00000061723

유니프로트

P45378

Q9QZ47

RefSeq(mRNA)
RefSeq(단백질)
위치(UCSC)Chr 11: 1.92 – 1.94MbCr 7: 142.5 – 142.52Mb
PubMed 검색[3][4]
위키다타
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빠른 골격근 트로포닌 T(fTnT)는 인간에서 TNNT3 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[5][6]

TNNT3 유전자는 인간 게놈에서 11p15.5에 위치하며 트로포닌 T(fsTnT)의 빠른 골격근 등소형을 인코딩하고 fsTnT는 1차 메티오닌(pI)을 포함한 268개의 아미노산으로 구성된 ~31kDa 단백질이다. fsTnT는 빠른 경련 골격근의 사커에서 트로포닌 콤플렉스의 트로포닌 결합 및 얇은 필라멘트 앵커링 서브 유닛이다.[7][8][9] TNNT3 유전자는 척추동물의 빠른 경련 골격근에서 특히 표현된다.[8][9][10]

진화

TNNT3 gene phylogenic tree.jpg

TNNT3 유전자는 척추동물의 세 가지 TnT 등소형 유전자의 하나로 진화했다. 각각의 TnT 이소폼 유전자는 업스트림 트로포닌 I(TnI, 트로포닌 복합체의 다른 두 하위유닛 중 하나) 이소폼 유전자와 연결되며, fsTnT는 fsTnI 유전자와 연결된다(그림 1). 염기서열 호몰로지 및 단백질 상피 유사성 데이터는 TnT 유전자가 TnI와 유사한 조상 유전자의 중복에 의해 발생했으며 fsTnT가 최초로 TnT가 나타났음을 시사한다.[11] 느린 골격근 TnT(TNNT1로 인코딩된 ssTnT)와 심장 TnT(TNNT2로 인코딩된 cTnT)로부터 현저히 떨어져 있는 반면, fsTnT의 구조는 척추동물들 사이에 보존되어 있으며(그림 2), 다양한 근육섬유 유형의 특화된 기능적 특징을 반영한다.[7][8][9]

TnT TnI gene pairs.jpg

대체 스플라이싱

포유류 TNNT3 유전자는 19개의 exon을 포함한다. 그 중 8개의 대체 RNA 스플라이싱은 fsTnT의 구조적 변화를 크게 증가시킨다.[12] fsTnT 단백질의 두 가지 가변 부위는 대체 스플라이싱에 의해 생성된다(그림 3).

FSTnT의 N단자 부위에서 엑손 4, 5, 6, 7 및 8은 성인의 골격근 세포에서 번갈아 갈라진다.[12][13][14] 8세와 9세 사이에 위치한 태아 fsTnT 엑손은 배아 근육으로 구체적으로 표현된다(Briggs와 Schachat 1993). 이전에 fsTnT의 C-단자 영역에서 α와 β exon으로 지정된 Exon 16과 17은 상호 배타적인 방법으로 분할된다.[15]

조류 Tnnt3 유전자는 N-단자 변수 영역(그림 3)을 인코딩하는 w, P1-7(x)[16][17][18] 및 y의 다른 분할된 엑손과 함께 진화했다. fsTnT 변형을 생성하기 위한 다중 exon의 대체 스플라이싱의 힘을 반영하여, 2차원 젤 전기영동체는 닭다리 근육에서 40개 이상의 fsTnT 스플라이스 형태를 감지했다.[19]

발달규제

Alternative splicing of FsTnT.jpg

태아 엑손과 N-단자 가변 부위의 다른 대체 엑손의 스플라이싱을 통해 포유류와 조류 발달 중 fsTnT의 표현은 빠르고 느린 섬유 지배 골격근 모두에서 높은 분자량에서 낮은 분자량 이소폼 스위치를 거친다.[20] 더 많은 N-단자 외전자를 포함하면 fsTnT의 전체 분자 순응을 조정하는 음전하가 증가하며 TnI, TnC, 트로포모신과의 상호작용을 변화시킨다.[21][22][23] FSTnT에서 N단자 음전하의 대체 스플라이싱 기반 추가도 산증에 대한 내성에 기여한다.[24]

상호 배타적인 16번과 17번 두 개의 C-단자 대체 스플라이싱도 개발 중에 규제된 것으로 보인다.[14] ssTnT와 cTnT의 상대적 세그먼트와 더 유사한 시퀀스를 가진 Exon 17은 배아 및 신생아 fsTnT로 주로 표현된다.[14][25] FSTnT의 Exon 16은 성인 골격근에서만 발견되었다. Exon 16과 17은 모두 TnI 및 TnC와 인터페이스하는 α-헬릭스 인터페이스에 있는 14개의 아미노산 펩타이드 파편을 인코딩한다. 단백질 상호작용 연구는 exon 17의 결합이 TnC와 트로포모신에 대한 fsTnT의 결합을 약화시켰다는 것을 밝혀냈다.[26] 따라서 16과 17 exons의 대체 스플라이싱은 TnI, 아마도 TnC와 fsTnT의 결합을 규제하며, 따라서 개발 중 트로포닌 복합체 및 골격근 수축성의 기능을 조절한다.

추가적으로 쪼개진 엑손들을 가진 조류 Tnnt3 유전자는 독특한 표현 패턴을 가지고 있다. 7개의 P 엑손은 특별히 가슴 근육으로 표현되지만 다리 근육은 표현되지 않는다.[24] 조류 가슴근육의 해치 후 발달 중 P exon에 의해 인코딩된 부분(x exon으로 코딩하는 exon의 원래 주석에서 Tx로 명명)은 상향 조절되며 주로 성인 가슴근육의 fsTnT에 포함된다.[27] 각 P exon은 펜타펩타이드 AHHH(A/E)A를 인코딩한다. 갈리목과 크라크목의 조류 주문에서 성인 fsTnT의 Tx 부분에는 전환 금속 이온 Cu(II), Ni(II), Zn(II), Co(II)에 높은 친화력을 갖는 7-9 H(A/E)AAH 반복이 포함되어 있다.[27] 닭 가슴 근육 fsTnT의 Tx 부분은 또한 칼슘의 결합 능력도 가지고 있으며, 아마도 조류 빠른 가슴 근육의 칼슘 저장고 역할을 하고 있을 것이다.[28] N단자 음전하가 많을수록 이 기능은 다리 근육보다 닭 가슴 근육의 칼슘 민감도가 더 높은 데 기여할 수 있다.[29]

고-저분자 무게의 스플라이스 형태의 전환은 포유류 골격 근육을 발달시키는 것과 유사한 부화 후 발달 과정에서 조류 다리 근육에서 발생한다. 닭 가슴근육의 해치 후 발달 초기에 fsTnT는 또한 높은 분자량에서 낮은 분자량 스위치를 보여준다. 그러나, 해치 28일 후쯤 Tx 세그먼트가 분할된 fsTnT는 급속하게 상향 조정되어 성인 가슴 근육에서 주요 fsTnT 스플라이스 형태가 된다.[27]

ssTnT의 결핍은 ssTnT-null 마우스에서 fsTnT 스플라이스 형태의 발달 스위치에 영향을 미치지 않았으며, 이는 fsTnT 프리-mRNA의 발달 대안적 스플라이싱이 골격근섬유형 이상 및 적응과 무관하게 규제됨을 나타낸다.[20]

메모들

참조

  1. ^ a b c ENSG00000288250 GRCh38: 앙상블 릴리스 89: ENSG00000130595, ENSG00000288250 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리스 89: ENSMUSG000061723 - 앙상블, 2017년 5월
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  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
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