Gama-aktin je protein koji je kod ljudi kodiran genom ACTG1. Gama-aktin je široko eksprimiran u ćelijskim citoskeletima mnogih tkiva; u ćelijama prugastih mišića odraslih. gama-aktin je lokaliziran na Z-disk i kostamerne strukture, koje su odgovorne za transdukciju i prenos sile u mišićnim ćelijama. Mutacije u ACTG1 povezane su sa nesindromnim gubitkom sluha i Baraitser-Winterovim sindromom, kao i podložnošću adolescentnih pacijenata toksičnosti vinkristina.
Struktura
Aminokiselimska selvenca
Dužina polipeptidnog lanca je 375 aminokiselina, a molekulska težina 41.793 Da. 1020304050 MEEEIAALVIDNGSGMCKAGFAGDDAPRAVFPSIVGRPRHQGVMVGMGQK DSYVGDEAQSKRGILTLKYPIEHGIVTNWDDMEKIWHHTFYNELRVAPEE HPVLLTEAPLNPKANREKMTQIMFETFNTPAMYVAIQAVLSLYASGRTTG IVMDSGDGVTHTVPIYEGYALPHAILRLDLAGRDLTDYLMKILTERGYSF TTTAEREIVRDIKEKLCYVALDFEQEMATAASSSSLEKSYELPDGQVITI GNERFRCPEALFQPSFLGMESCGIHETTFNSIMKCDVDIRKDLYANTVLS GGTTMYPGIADRMQKEITALAPSTMKIKIIAPPERKYSVWIGGSILASLS TFQQMWISKQEYDESGPSIVHRKCF Simboli
C: Cistein D: Asparaginska kiselina E: Glutaminska kiselina F: Fenilalanin G: Glicin H: Histidin I: Izoleucin K: Lizin L: Leucin M: Metionin N: Asparagin P: Prolin Q: Glutamin R: Arginin S: Serin T: Treonin V: Valin W: Triptofan Y: Tirozin
Aktini su visoko konzervirani proteini koji sudjeluju u različitim tipovima pokretljivosti ćelija i održavanju citoskeleta. U kičmenjaka identificirane su tri glavne grupe aktintinskih izoformi, alfa, beta i gama.
Alfa aktini nalaze se u mišićnim tkivima i glavni su sastojak kontraktilnog aparata sarkomera. Beta i gama aktini koegzistiraju u većini tipova ćelija kao komponente citoskeleta i kao posrednici unutrašnje ćelijske pokretljivosti. Aktin gama 1, kodiran ovim genom, nalazi se u u citoplazmi mišićnih ćelija i u mišićnim ćelijama na kostamernim strukturama ili u poprečnim tačkama adhezije ćelijsa–ćelija koje idu okomito na dugu os miocita.
Funkcija
U miocitima, sarkomere se pridržavaju sarkolemaama putem kostamera, koje se poravnavaju na Z-diskovima i M-linijama. Dvije primarne citoskeletne komponente kostamera su dezmin, srednji filament i gama-aktinski mikrofilamenti. Pokazalo se da je gama-aktin u interakciji sa drugim kostamernim proteinom, distrofinom presudan za kostamerno formiranje mehanički jakih veza između citoskeleta i sarkolema i membrana. Dodatne studije pokazale su da se gama-aktin kolokalira sa alfa-aktininom i GFP - označenim gama aktinom lokalizovanim na Z-diskovima , dok je GFP - alfa-aktin na šiljastim krajevima tankih filamenata, što ukazuje da se gama aktin specifično lokalizuje na Z-diskovima u prugastim mišićnim ćelijama.
Smatra se da tokom razvoja miocita, gama-aktin ima ulogu u organizaciji razvijanja i sastavljanju razvijanja sarkomera, što se dijelom dokazuje i njegovom ranom kolokalizacijom sa alfa-aktininom. Gama-aktin se na kraju zamjenjuje izoformama sarkomernog alfa-aktina, sa niskim nivoima gama-aktina koji perzistiraju u miocitima odraslih koji se povezuju sa Z-diskovima i kostamernim domenima.
Bolji uvid u funkciju gama-aktina u mišićima proizašao je iz studija koje koriste transgenezu. U skeletnomišićnom specifičnom gama-aktinu kod nokaut-miševa, ove životinje nisu pokazale uočljive abnormalnosti u razvoju; međutim, nokaut-miševi pokazali su slabost mišićnih vlakana i nekrozu, zajedno sa smanjenom izometrijskom silom trzanja, poremećene intrafibrilske i interfibrilske veze između miocita i miopatija .
Klinički značaj U pacijenata sa oštećenjem sluha identificirana je autosomno dominantna mutacija u ACTG1 u lokusu DFNA20/ 26 na 17q25-qter. Mutacija Thr 278 Ile identificirana je u proteinskom heliksu 9 gama-aktina, za koji se predviđa da će promeniti strukturu proteina. Ova studija identificirala je prvu bolest koja uzrokuje mutaciju gama-aktina i podvlači važnost gama-aktina kao strukturnih elemenata u trepljstim ćelijama unutrašnjeg uha. Od tada su i druge ACTG1 mutacije povezane sa nesindromnim oštećenjem sluha, uključujući Met 305 Thr.
Misens mutacije u ACTG1 na Ser 155 Phe također je identifikovana kod pacijenata sa Baraitser-Winterovim sindromom, što je poremećaj u razvoju koji karakteriše urođena ptoza, prekomjerno zasvođene obrve, hipertelorizam, okularni kolobom, lizencefalija, nizak rast, napadi i gubitak sluha.
Diferencijalna ekspresija ACTG1-ove iRNK također je identifikovana kod pacijenata sa sporadičnom amiotrofnom lateralnom sklerozom, razarajućom bolešću sa nepoznatom uzročnošću, koristeći sofisticirani bioinformatički pristup koji koristi Affymetrix dugooligonukleotidnog BaFL metoda.
Jednonukleotidni polimorfizmi u ACTG povezani su s toksičnošću vinkristina, što je dio standardnog režima liječenja za djetinjstvenu akutne limfoblastne leukemije. Neurotoksičnost bila je češća kod pacijenata koji su bili nositelji mutacije ACTG1 u sekvenci Gly 310 Ala, što sugerira da ovo može imati ulogu u ishodima pacijenta oliječenih vinkristinom.
Interakcije Dokazano je da ACTG1 komunicira sa: CAP1, DMD, TMSB4X, and Plektin.
Također pogledajte Aktin
Reference
Dopunska literatura
Vanjski linkovi
Kategorija:Geni na hromosomu 17 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika