| MYH10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | MYH10、NMMHC-IIB、NMMHCB、ミオシン、重鎖 10、非筋肉、ミオシン重鎖 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム: 160776; MGI : 1930780;ホモロジーン: 55941;ジーンカード:MYH10; OMA :MYH10 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| ウィキデータ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミオシン10は、ミオシン重鎖10または非筋性ミオシンIIB(NM-IIB)としても知られ、ヒトではMYH10遺伝子によってコードされるタンパク質です。[5] [6]非筋性ミオシンはさまざまな組織で発現していますが、NM-IIBは心筋で発現する唯一の非筋性ミオシンIIアイソフォームであり、介在板内の接着結合に局在します。NM-IIBは、心筋の正常な発達と介在板の完全性に不可欠です。左心房拡大の患者ではMYH10の変異が確認されています。
構造
NM-IIB は 1976 個のアミノ酸からなる228.9 kDa のタンパク質です。[7] NM-IIB はN 末端に球状の頭部を持ち、触媒活性マグネシウム (Mg)-ATPase を内包しています。C末端のロッドドメインは、他のミオシン分子と多量体化してフィラメントを形成できるアルファヘリックスコイルドコイルです。NM-IIB のネック領域には 2 つの軽鎖が結合しています。1 つ目のMLC17 は分子を安定化し、2 つ目の軽鎖MLC20は収縮を調節します。[8]この規則の例外は、選択的スプライシングを受けたNM-IIB2アイソフォームで、これはアクチン結合ドメイン付近のループ 2 に 21 個のアミノ酸が挿入されています。このアイソフォームのアクトミオシン MgATPase 活性は、調節軽鎖MLC20のリン酸化によって増強されません。[9]
NM-IIB は、骨格筋、心筋、平滑筋のミオシンも含まれる、より大きなミオシン II サブファミリーのタンパク質の一部です。NM-IIB および一般的な非筋肉ミオシンは、人間のあらゆる組織で広く発現しています。
関数
NM-IIBは、収縮のための20kDa調節軽鎖のリン酸化を許容する性質など、平滑筋 ミオシンと類似した特性を多く有する。骨格筋および心筋ミオシンでは、収縮は細いフィラメントタンパク質トロポニンおよびトロポミオシンを介して活性化されるが、NM-IIBおよび平滑筋ミオシンでは、収縮は調節軽鎖( MLC20)のリン酸化を介して開始される。[10]
NM-IIBの様々な機能は、細胞移動や細胞接着を含む調節軽鎖MLC20のリン酸化を必要とする。この反応を触媒する2つの主要なキナーゼは、カルシウム-カルモジュリン依存性ミオシン軽鎖キナーゼとRho-GTP依存性Rhoキナーゼ(ROCK)である。NM-IIBはミオシンホスファターゼによって脱リン酸化される。 [11]
NM-IIBの詳細な運動学的研究によると、この非筋肉ミオシンIIアイソフォームは他のミオシンIIアイソフォームに比べてアクチンミオシンATPaseサイクルが遅く、NM-IIBヘッドのADPに対する親和性が著しく高いことと、ADP放出速度が遅いことがこの発見を機構的に説明できることを示しています。これらのデータは、NM-IIBが運動サイクルの大部分をアクチンに強く結合した構成で費やしていることを示唆しています。[12]
NM-IIBは、他の非筋肉ミオシンアイソフォームIIAおよびIICとともに、細胞間および細胞マトリックス接着、細胞移動、細胞極性、および胚性幹細胞のアポトーシスに関与している。[13] [14] NM-IIBの機能に関する知見は、特にトランスジェニック動物を用いた研究から得られている。NM-IIBは明らかに心筋の正常な発達に必要である。NM-IIBの標的遺伝子破壊は約65%の胎児致死率をもたらし、生き残った胎児も鬱血性心不全を患い、生後1日目に死亡した。NM-IIBノックアウトで観察された特徴は、心筋細胞の横径の増加、心室中隔欠損、およびその他の筋肉異常であった。[15] NM-IIBは心筋細胞の胚発生の初期に発現し、[16]核分裂において役割を果たしているようである。NM-IIBの欠損は染色分体分離および有糸分裂紡錘体形成の欠陥、ならびに中心体の異常な構造を引き起こす。[17] [18]
成体心筋細胞では、NM-IIB は発達中に拡散した細胞質パターンから局所的なZ ディスクおよび介在ディスク分布へと再分布し、そこでアルファアクチニンと共局在します。 NM-IIB は、成体心筋で発現する唯一の非筋肉性ミオシン II アイソフォームです (IIa と IIB は両方とも骨格筋 Z ディスクで発現しており、この細胞型における NM-IIB の特定の機能を示唆しています。[19] NM-IIB は、筋原線維における成熟したサルコメアの形成に役割を果たしている可能性があります。[20] NM-IIB は、正常な接着結合の完全性と構造を維持する上で重要な役割を果たしているようです。α-ミオシン重鎖プロモーター駆動型 cre リコンビナーゼを使用した心筋特異的 NM-IIB ノックアウトでは、以前に観察された細胞質分裂、接着結合の拡大、および6 か月での進行性肥大型心筋症の欠陥と一致して、心筋細胞が肥大します。 [21]これらのデータは、NM-IIB が介在ディスク構造の適切な維持を確実にする機能を果たしていることを示しています。[22]
臨床的意義
左心房拡大患者ではMYH10の一塩基多型が検出された。MYH10は非偏向ゲノムワイド連鎖解析とピークワイド関連解析により感受性遺伝子であることが同定された。[23]
インタラクション
MYH10 は以下と相互作用することが示されています:
参考文献
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