Nebulina

Nebulina

La nebulina è una proteina legante l'actina che è localizzata nel filamento sottile dei sarcomeri nel muscolo scheletrico. È una proteina molto grande (600-900 kDa) e lega fino a 200 monomeri di actina. Poiché la sua lunghezza è proporzionale alla lunghezza del filamento sottile, si ritiene che la nebulina agisca come un "righello" del filamento sottile e regola la lunghezza del filamento sottile durante l'assemblaggio del sarcomero e funge da rivestimento del filamento di actina.[1]Essa si associa al filamento sottile e lo avvolge formando una sorta di elica. Nell'avvolgimento essa non va a coprire i siti di interazione acto-miosinica. La funzione di tale proteina è quella di dare al filamento sottile la sua determinata lunghezza: ogni filamento sottile è lungo quanto è lunga la nebulina ad esso associata.[2]

Altre funzioni della nebulina, come un ruolo nella segnalazione cellulare, rimangono incerte.

È stato anche dimostrato che la nebulina regola le interazioni actina-miosina inibendo l'attività dell'ATPasi in modo sensibile al calcio - calmodulina.[3]

Le mutazioni genetiche nella nebulina causano alcuni casi di miopatia nemalinica autosomica recessiva.[4]

Un membro più piccolo della famiglia delle proteine della nebulina, chiamato nebulette, lo si trova nel muscolo cardiaco.

Struttura

La struttura del dominio SH3 della nebulina è stata determinata mediante spettroscopia a risonanza magnetica nucleare di proteine (NMR).[5] Il dominio SH3 della nebulina è composto da 60 residui di aminoacidi, di cui il 30 percento si trova nella struttura secondaria del foglio beta (7 strati; 18 residui).

Fenotipo knockout

A partire dal 2007, sono stati ottenuti due modelli di topo knockout per la nebulina per comprendere meglio la sua funzione in vivo. Marie-Louise Bang ed i suoi colleghi hanno dimostrato che i topi knockout modificati nell'espressione della nebulina muoiono postnatalmente, hanno una ridotta lunghezza del filamento e una ridotta funzionalità contrattile [6]. I sarcomeri post-natale presentavano rapidamente disorganizzazione e degenerazione in questi topi, indicando come la nebulina è essenziale per mantenere l'integrità strutturale di miofibrille. Witt et al[non chiaro].[7] hanno avuto risultati simili nei loro topi, che sono morti postnatalmente con ridotta lunghezza del filamento sottile e funzionalità contrattile. Questi topi knockout con espressione della nebulina modificata vengono studiati come modelli animali di miopatia nemalina.

Note

  1. ^ Nebulin: the nebulous, multifunctional giant of striated muscle, in Trends in Cardiovascular Medicine, vol. 13, n. 5, Jul 2003, pp. 195–201, DOI:10.1016/S1050-1738(03)00076-8, PMID 12837582.
  2. ^ Sergio Adamo, Istologia, 7. ed, Piccin, 2018, ISBN 978-88-299-2813-2, OCLC 1045938698. URL consultato il 17 maggio 2022.
  3. ^ Calmodulin-sensitive interaction of human nebulin fragments with actin and myosin, in Biochemistry, vol. 33, n. 42, Oct 1994, pp. 12581–91, DOI:10.1021/bi00208a008, PMID 7918483.
  4. ^ Mutations in the nebulin gene associated with autosomal recessive nemaline myopathy, in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 96, n. 5, Mar 1999, pp. 2305–10, DOI:10.1073/pnas.96.5.2305, PMID 10051637.
  5. ^ PDB 1NEB; SH3 in muscles: solution structure of the SH3 domain from nebulin, in J. Mol. Biol., vol. 276, n. 1, February 1998, pp. 189–202, DOI:10.1006/jmbi.1997.1521, PMID 9514727.
  6. ^ Nebulin-deficient mice exhibit shorter thin filament lengths and reduced contractile function in skeletal muscle, in The Journal of Cell Biology, vol. 173, n. 6, Jun 2006, pp. 905–16, DOI:10.1083/jcb.200603119, PMID 16769824.
  7. ^ Nebulin regulates thin filament length, contractility, and Z-disk structure in vivo, in The EMBO Journal, vol. 25, n. 16, Aug 2006, pp. 3843–55, DOI:10.1038/sj.emboj.7601242, PMID 16902413.

Bibliografia

Collegamenti esterni

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