ミオシン7

MYH7
利用可能な構造
PDBオーソログ検索：PDBe RCSB
識別子
別名MYH7、CMD1S、CMH1、MPD1、MYHCB、SPMD、SPMM、ミオシン、重鎖7、心筋、β、ミオシン重鎖7
外部IDオミム：160760; MGI : 2155600;ホモロジーン：68044;ジーンカード：MYH7; OMA :MYH7 - オルソログ
相同遺伝子
種ヒトマウス
Entrez

4625

140781

アンサンブル

ENSG00000092054

ENSMUSG00000053093

ユニプロット

P12883

Q91Z83

RefSeq (mRNA)

NM_000257

NM_080728
NM_001361607

RefSeq（タンパク質）

NP_000248

NP_542766
NP_001348536

場所（UCSC）14番目の文字: 23.41 – 23.44 MB14章: 55.21 – 55.23 Mb
PubMed検索[4]ウィキデータ
ウィキデータ
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ミオシン7は、ヒトではMYH7遺伝子によってコードされているタンパク質です

これは、主に心臓で発現するミオシン重鎖β（MHC-β）アイソフォーム（遅筋）であるが、骨格筋（I型線維）にも発現している。 [5]このアイソフォームは、MHC-αと呼ばれる心筋ミオシン重鎖の速筋アイソフォームMYH6とは異なる。MHC-βは、心筋の筋節を形成する太いフィラメントを構成する主要なタンパク質であり、心筋収縮において主要な役割を果たす。[6]

構造

MHC-βは1935個のアミノ酸からなる223 kDaのタンパク質です。[7] [8] MHC-βは、心筋の太いフィラメントの大部分を形成する、6量体の非対称モーターです。MHC-βは、横方向に突出するN末端球状頭部（20 nm）と、二量体化および多量体化してコイルドコイルモチーフを形成し、太いフィラメントロッドである軽いメロミオシン（LMM）を形成するαヘリカル尾部（130 nm）で構成されています。[9]各MHC-β頭部の9 nmのαヘリカルネック領域は、必須軽鎖（ MYL3）と調節軽鎖（MYL2 ）の2つの軽鎖に非共有結合します。[10] 約300個のミオシン分子が1本の太いフィラメントを構成します[11]心臓MHCにはαとβの2つのアイソフォームがあり、93%の相同性を示す。MHC-αとMHC-βは酵素特性が大きく異なり、αの収縮速度はβの150～300%、アクチン付着時間はβの60～70%である。[12] [13] MHC-βは主にヒト心室で発現し、MHC-αは主にヒト心房で発現する。[要出典]

機能

ミオシン頭部のATPaseの酵素活性は、ATPを周期的に加水分解し、ミオシンのパワーストロークの燃料となります。このプロセスは化学エネルギーを機械エネルギーに変換し、サルコメアの短縮を促進して心室内圧とパワーを生成します。このプロセスの一般的なメカニズムは、ADP結合ミオシンがアクチンに結合し、トロポミオシンを内側に押し込み、[14]次にS1-S2ミオシンレバーアームがコンバータードメインを中心に約70°回転し、アクチンフィラメントをM線に向かって駆動するというものです。[15]

相互作用

MYH6とMYH7の両方に存在する配列（IALKGG*KKQLQK）は、SARS-CoV-2のパパイン様プロテアーゼ（PLpro）によって切断されることが示されました。[16] 同様の配列（IALKGG*KI）は、ウイルスポリタンパク質のプロテアーゼ切断部位に見られ、SSHHP配列です。SA​​RS-CoV-2に感染した心筋細胞では、筋原線維の切断が観察され、前骨髄溶解と一致しています（写真参照）。[17]

臨床的意義

MYH7遺伝子のいくつかの変異は、遺伝性心筋症と関連付けられています。Lowranceらは、肥大型心筋症（HCM）の原因となるMYH7遺伝子のArg 403 Gln変異を初めて特定しました。 [18]その後の研究により、さらにいくつかのMYH7変異が特定され、HCM症例の約40%の原因と推定されています。この疾患は常染色体優性遺伝疾患であり、変異遺伝子の1つのコピーが心臓の左心室の拡大を引き起こします。発症は通常、甲状腺ホルモン機能の変化や身体的ストレスによって引き起こされ、高齢期に発症します。

この遺伝子の変異に関連するもう一つの症状は、傍脊柱筋および近位筋の萎縮である。[19]

豚の MYH7 変異によって引き起こされるミオパシー。

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000092054 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000053093 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ Quiat D, Voelker KA, Pei J, Grishin NV, Grange RW, Bassel-Duby R, 他 (2011年6月). 「転写抑制因子Sox6による筋線維特異的遺伝子発現と筋パフォーマンスの協調制御」.米国科学アカデミー紀要. 108 (25): 10196– 10201. Bibcode :2011PNAS..10810196Q. doi : 10.1073/pnas.1107413108 . PMC 3121857. PMID  21633012 . 
  6. ^ Wang L, Geist J, Grogan A, Hu LR, Kontrogianni-Konstantopoulos A (2018年3月). 「太いフィラメントタンパク質ネットワーク、機能、および疾患との関連性」.包括的生理学. 8 (2): 631– 709. doi :10.1002/cphy.c170023. ISBN 9780470650714. PMC  6404781 . PMID  29687901
  7. ^ 「心臓オルガネラタンパク質アトラス知識ベース（COPaKB）」heartproteome.org . 2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年10月14日閲覧。
  8. ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, 他 (2013年10月). 「専門的な知識ベースによる心臓プロテオーム生物学と医学の統合」. Circulation Research . 113 (9): 1043– 1053. doi :10.1161/CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338  . 
  9. ^ Tamborrini D, Wang Z, Wagner T, Tacke S, Stabrin M, Grange M, et al. (2023年11月). 「弛緩した心筋筋節における天然ミオシンフィラメントの構造」. Nature . 623 (7988): 863– 871. Bibcode :2023Natur.623..863T. doi :10.1038/s41586-023-06690-5. PMC 10665186. PMID  37914933 . 
  10. ^ Palmer BM (2005年9月). 「太いフィラメントタンパク質とヒト心不全における機能」. Heart Failure Reviews . 10 (3): 187– 197. doi :10.1007/s10741-005-5249-1. PMID  16416042. S2CID  20691228.
  11. ^ Harris SP, Lyons RG, Bezold KL (2011年3月). 「In the thick of it: HCMを引き起こすミオシン結合タンパク質の変異」Circulation Research . 108 (6): 751– 764. doi :10.1161/CIRCRESAHA.110.231670. PMC 3076008. PMID 21415409  . 
  12. ^ Palmer BM (2005年9月). 「太いフィラメントタンパク質とヒト心不全における機能」. Heart Failure Reviews . 10 (3): 187– 197. doi :10.1007/s10741-005-5249-1. PMID  16416042. S2CID  20691228.
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  14. ^ McKillop DF, Geeves MA (1993年8月). 「アクチンとミオシンサブフラグメント1の相互作用の制御：細いフィラメントの3つの状態の証拠」. Biophysical Journal . 65 (2): 693– 701. Bibcode :1993BpJ....65..693M. doi :10.1016/S0006-3495(93)81110-X. PMC 1225772. PMID 8218897  . 
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  17. ^ ペレス・ベルメホ JA、カン S、ロックウッド SJ、シモノー CR、ジョイ DA、ラマドス GN、他。 （2020年9月）。 「ヒトiPS細胞由来心臓細胞のSARS-CoV-2感染は、新型コロナウイルス感染症患者の心臓における新たな細胞変性の特徴を予測する。」バイオRxiv。土井：10.1101/2020.08.25.265561。PMC 7491510。PMID  32935097。 
  18. ^ Geisterfer-Lowrance AA, Kass S, Tanigawa G, Vosberg HP, McKenna W, Seidman CE, et al. (1990年9月). 「家族性肥大型心筋症の分子基盤：β心筋ミオシン重鎖遺伝子ミスセンス変異」. Cell . 62 (5): 999–1006 . doi :10.1016/0092-8674(90)90274-i. PMID  1975517. S2CID  45182243.
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さらに読む

  • Jääskeläinen P, Miettinen R, Kärkkäinen P, Toivonen L, Laakso M, Kuusisto J (2004). 「フィンランド東部における肥大型心筋症の遺伝学：良性または中間的な表現型を示す少数の創始者変異」Annals of Medicine . 36 (1): 23– 32. doi : 10.1080/07853890310017161 . PMID  15000344. S2CID  29985750
  • Kamisago M, Schmitt JP, McNamara D, Seidman C, Seidman JG (2007). 「サルコメアタンパク質遺伝子変異と遺伝性心疾患：心内膜線維弾性症および心不全を引き起こすAβ心筋ミオシン重鎖変異」.心不全：分子、メカニズム、および治療標的. ノバルティス財団シンポジウム. 第274巻. pp.  176–89 , discussion 189–95, 272–6 . doi :10.1002/0470029331.ch11. ISBN 9780470015971 PMID  17019812
  • COPaKBにおけるMYH7の質量分析特性評価 2016年3月4日アーカイブWayback Machine
  • 家族性肥大型心筋症の概要に関するGeneReviews/NIH/NCBI/UWのエントリ
  • GeneReviews/NCBI/NIH/UWのLaing遠位ミオパチーに関するエントリ
  • 米国国立医学図書館の医学主題標目表（MeSH）におけるMYH7+タンパク質、+ヒト
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