De dystrofin er et stav eller et stavformet protein assosiert med membranen til skjelett, glatte og hjertemuskulære celler, også tilstede i nerveceller og i andre organer i menneskekroppen.
Den har funksjoner som ligner på andre cytoskeletale proteiner, og antas å fungere primært på muskelfibermembranstabilitet og binding av den ekstracellulære kjellermembranen med det intracellulære cytoskelettet..
Det er kodet på X-kromosomet, i et av de største genene som er beskrevet for mennesker, hvorav noen mutasjoner er involvert i patologier knyttet til kjønnskromosomene, slik som Duchennes muskeldystrofi (DMD).
Denne patologien er den nest vanligste arvelige lidelsen i verden. Det rammer en av hver 3500 menn, og det blir tydelig mellom 3 og 5 år som akselerert muskelsvinn som kan redusere levetiden til ikke mer enn 20 år.
Dystrofingenet ble isolert for første gang i 1986 og ble karakterisert ved bruk av posisjonell kloning, noe som betydde et stort fremskritt for datidens molekylære genetikk..
Artikkelindeks
Dystrofin er et veldig mangfoldig protein som er assosiert med plasmamembranen til muskelceller (sarcolemma) og med det fra andre celler i forskjellige kroppssystemer..
Dens mangfold skyldes prosesser som er relatert til reguleringen av ekspresjonen av genet som koder for det, som er et av de største genene som er beskrevet for mennesker. Dette er fordi den har mer enn 2,5 millioner basepar, som representerer omtrent 0,1% av genomet..
Dette genet kommer hovedsakelig til uttrykk i skjelett- og hjertemuskelceller og også i hjernen, men i mye mindre grad. Den består av omtrent 99% introner, og kodingsområdet er representert i bare 86 eksoner.
Tre forskjellige isoformer av dette proteinet gjenkjennes som kommer fra oversettelsen av budbringere som er transkribert fra tre forskjellige promotorer: en som bare finnes i kortikale og hippocampale nevroner, en annen i Purkinje-celler (også i hjernen), og sistnevnte i muskler celler (skjelett og hjerte).
Siden dystrofingenet kan "leses" fra forskjellige interne promotorer, er det forskjellige isoformer av dette proteinet som selvfølgelig er forskjellige størrelser. Basert på dette er strukturen til de "komplette" og "korte" isoformene beskrevet nedenfor..
De "hele" isoformene av dystrofin er stavformede proteiner som har fire essensielle domener (N-terminal, sentralt domene, cysteinrikt domene og C-terminal domene) som til sammen veier litt over 420 kDa og er omtrent 3 685 aminosyrerester.
Det N-terminale domenet ligner α-actinin (et aktin-bindende protein) og kan være mellom 232 og 240 aminosyrer, avhengig av isoformen. Kjerne- eller stangdomenet er sammensatt av 25 spektrinlignende trippel spiralformede gjentakelser og har omtrent 3000 aminosyrerester.
Den C-terminale regionen i det sentrale domenet, som består av et domene rikt på cysteingjentakelser, har omtrent 280 rester og ligner veldig på det kalsiumbindende motivet som er tilstede i proteiner som calmodulin, α-actinin β. -spektrin. Proteinets C-terminale domene består av 420 aminosyrer.
Siden dystrofingenet har minst fire interne promotorer, kan det være proteiner med forskjellige lengder, som skiller seg fra hverandre på grunn av fravær av noen av deres domener..
Hver av de interne arrangørene har en unik første ekson som er delt inn i eksonene 30, 45, 56 og 63, og genererer produkter på 260 kDa (Dp260), 140 kDa (Dp140), 116 kDa (Dp116) og 71 kDa (Dp71), som kommer til uttrykk i forskjellige regioner i kroppen.
Dp260 uttrykkes i netthinnen og sameksisterer med "fulle" hjerne- og muskelformer. Dp140 finnes i hjernen, netthinnen og nyrene, mens Dp116 bare finnes i voksne perifere nerver og Dp71 finnes i de fleste ikke-muskelvev.
I følge forskjellige forfattere har dystrofin forskjellige funksjoner som ikke bare involverer dets deltakelse som et cytoskeletalt protein.
Hovedfunksjonen til dystrofin, som et molekyl assosiert med membranen til nerve- og muskelceller, er å samhandle med minst seks forskjellige integrerte membranproteiner, som det binder seg til å danne dystrofin-glykoproteinkomplekser..
Dannelsen av dette komplekset genererer en "bro" gjennom membranen til muskelcellene eller sarkolemmaet og forbinder "fleksibelt" den basale lamina i den ekstracellulære matrisen med det indre cytoskelettet.
Dystrofin-glykoproteinkomplekset fungerer i stabiliseringen av membranen og i beskyttelsen av muskelfibrene mot nekrose eller skade forårsaket av sammentrekning indusert i lange perioder, noe som er demonstrert gjennom omvendt genetikk..
Denne "stabiliseringen" blir ofte sett på som analog med hva et lignende protein kjent som spektrin gir celler som erytrocytter som sirkulerer i blodet når de passerer gjennom trange kapillærer..
Dystrofin eller rettere sagt proteinkomplekset som det dannes med glykoproteinene i membranen, har ikke bare strukturelle funksjoner, men det er også blitt påpekt at det kan ha noen funksjoner innen cellesignalering og kommunikasjon.
Beliggenheten antyder at den kan delta i overføring av spenning fra aktinfilamenter i sarkomerer av muskelfibre gjennom plasmamembranen til den ekstracellulære matrisen, siden dette er fysisk assosiert med disse filamentene og med det ekstracellulære rommet..
Bevis på andre funksjoner i signaltransduksjon har vist seg fra noen studier utført med mutanter for dystrofingenet, hvor det observeres defekter i signalkaskadene som har å gjøre med programmert celledød eller celledefensjon..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.