ТРОПОНИН I |
|
---|---|
|
Кардиальный TnI и αTm являются ключевыми регуляторными белками тонких филамент а кардиальном сократительном аппарате взрослых. TnI является субъединицей регуляторного комплекса, а Tm связывается с актином и регулирует соединение миозиновых поперечных мостиков с актином в ответ на изменения внутриклеточного [Ca2+ ]. TnI формирует тримерный комплекс с Ca2+-связывающей субъединицей, тропонином С, и Tm-связывающей субъединицей, тропонином Т. Этот комплекс связывается с тропомиозином и актином с периодом 1-й и 7-й мономер.
TpI - ингибирующая субъединица тропонинового комплекса, ассоциированного с тонкими филаментами, и контролирующего кальцием обусловленные сокращения поперечно-полосатых мышц. Идентифицированы 3 изоформы TnI , каждая кодируется отдельным геном: медленная скeлeтная TnIs, быстрая склетная TnIf и кардиальная TnIc. Последний экспрессируется исключительно в предсердиях и желудочках взрослого сердца, тогда как TnIs экспрессируется в развивающемся сердце. После рождения его активность подавляется в сердце и исчезает у взрослых кроме кондуктивной системы. У эмбрионов мыши начинается образование сомитов и трубчатого сердца на ст.Е8. У 4200TnIs-CAT трансгенных эмбрионов Е8,5 ни трансген: ни одна из изоформ не обнаруживается в сомитах. Однако все 3 и трансген уже активированы в примитивном сердце. Но лишь TnIs экспрессируется на высоком уровне во всех кардиальных областях, тогда как TnIc экспрессия высокая в предсердии, но низкая в желудочке и тракте оттока. Впервые экспрессия изоформ TnI в сомитах обнаруживается на Е9.5 Сильный TnIs сигнал обнаруживается в предшественниках скелетных мышц, сравнимый с сигналами в сомитах и сердце. Кроме того эта изоформа начинет теперь экспрессироваться и в тракте оттока и в сино-атриальном соединении. Экспрессия гена TnIc обнаруживается только в развивающихся кардиальных мышцах. Трансген в отличие от эндогенного TnIs экспрессируется на более высоком уровне в предсердии, чем в желудочке и не экспрессируется в синоатриальном соединении и тракте оттока. TnIf продолжает экспрессироваться в сердце. На Е10.5 и Е11.5 паттерны экспрессии трансгена и изоформ остаются неизменными. На Е12.5 TnIs все еще экспрессируется на высоком уровне в скелетных и кардиальной мышцах, TnIc экспрессируется только в сердце. TnIs, TnIf и трансген впервые обнаруживаются в почках конечностей. Обнаруживается также эктопическая экспрессия трансгена в развивающемся осевом скелете (в нижней части осевого хряща)с уменьшением экспрессии в направлении рострального конца. TnIf обнаруживает четкий сигнал в стенке желудочков и отсуствует в предсердии (Е12.5), но с этого момента его экспрессия в сердце начинает снижаться. Снижение уровня TnIf мРНК в желудочках начинается с трабекулярных миоцитов и заканчивается миоцитами около эндокарда. К Е15.5 TnIf мРНК обнаруживается только в наружном крае стенки желудочков. Перестает там обнаруживаться на Е16.5. В это время ген TnIs продолжает экспрессироваться на высоком уровне как в кардиальных , так и скелетных мышцах. Трансген также еще обнаруживает экспрессию в сердце на более высоком уровне в предсердиях, чем в желудочках. Аномальная экспрессия трансгена в осевом склете продолжается в каудальной области, но снижена. С этой стадии начинается дифференциальное накопление TnIs в медленных мышечных волокнах.
В сердце новорожденных TnIc униформно экспрессируется на высоком уровне в предсердиях и желудочках. Экспрессия TnIs в предсердиях начинает снижаться. Трансген все еще экспрессируется в предсердиях, а также в нодальной ткани и межжелудочковой перегородке (волокна Пуркинье). Спустя 2 недели их экспрессия в сердце исчезает. Но экспрессия TnIs сохраняется в проводящей системе.
Было показано, что в 200 п.н. 1-го интрона intron enchancer (INE) является важным регуляторным элементом, участвующим в контроле экспрессии гена TnIs как в скелетных, так и сердечных мышечных клетках. Отсутствие INE в -4200TnIs-CAT трансгене ответственно за аберрантную экспрессию. В INE выявлены последовательности E-box, MEF-3, CACCC box. Интронный энхансер является скорее всего кандидатом на роль кардиального регуляторного элемента, необходимого для высокого уровня экспрессии в желудочках сердца плода. Портенциальный второй энхансер выявлен во 2-м интроне TnIs крыс. (Zhu et al., 1995) .
|