टिटिन शब्द का उपयोग विशालकाय पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं की एक जोड़ी का वर्णन करने के लिए किया जाता है जो कंकाल और हृदय की मांसपेशियों की एक विस्तृत श्रृंखला के सरकोमेरिस में तीसरा सबसे प्रचुर मात्रा में प्रोटीन बनाते हैं।
टिटिन अमीनो एसिड के अवशेषों की संख्या के संदर्भ में सबसे बड़े ज्ञात प्रोटीनों में से एक है, और इसलिए आणविक भार के संदर्भ में। यह प्रोटीन संयोजक के रूप में भी जाना जाता है और कशेरुक और अकशेरुकी दोनों में मौजूद है।
टिटिना संरचना (स्रोत: जवाहर स्वामीनाथन और विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से यूरोपीय जैव सूचना विज्ञान संस्थान में एमएसडी स्टाफ)
1977 में पहली बार इस नाम (कनेक्टिन) के साथ इसका वर्णन किया गया था और 1979 में इसे पॉलीएक्रिलामाइड जैल के ऊपरी भाग में डबल-बैंड के रूप में परिभाषित किया गया था जो कि विकृतीकरण स्थितियों (सोडियम डोडीसिलेट सल्फेट के साथ) के तहत पॉलीएक्रिलामाइड जैल में था। 1989 में इसका स्थान इम्यूनोइलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा स्थापित किया गया था।
एक और बड़े प्रोटीन के साथ, नेबुलिन, टिटिन मांसपेशी सेल साइटोस्केलेटन के लोचदार नेटवर्क के मुख्य घटकों में से एक है जो सार्कोमेर्स के भीतर मोटे तंतु (मायोसिन) और पतले तंतु (एक्टिन) के साथ सह-अस्तित्व में है; इतना अधिक कि इसे मांसपेशियों के तंतुओं की तीसरी रेशा प्रणाली के रूप में जाना जाता है।
मोटे और पतले फिलामेंट सक्रिय बल की पीढ़ी के लिए जिम्मेदार होते हैं, जबकि टिटिन फिलामेंट सरकोमेर्स की चिपचिपाहट को निर्धारित करते हैं।
एक सर्कोमेरी मायोफिब्रिल्स (मांसपेशी फाइबर) की दोहराई जाने वाली इकाई है। यह लंबाई में लगभग 2 माइक्रोन है और इसे “सजीले टुकड़े” या Z लाइनों के द्वारा सीमांकित किया जाता है, जो प्रत्येक myofibril को परिभाषित आकार के धारीदार टुकड़ों में विभाजित करता है।
टिटिन के अणु बेहद लंबे, लचीले, पतले और एक्स्टेंसिबल फिलामेंटस स्ट्रैंड्स में मिलते हैं। टिटिन कंकाल की मांसपेशियों की लोच के लिए जिम्मेदार है और माना जाता है कि यह आणविक पाड़ के रूप में कार्य करता है जो मायोफिब्रिल में सार्कोमेर्स की सही विधानसभा को निर्दिष्ट करता है।
संरचना
कशेरुक में, टिटिन में लगभग 27,000 एमिनो एसिड के अवशेष और लगभग 3 एमडीए (3,000 केडीए) के एक आणविक वजन होता है। यह दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं से बना है जिन्हें टी 1 और टी 2 के नाम से जाना जाता है, जिसमें समान रासायनिक रचनाएं और समान एंटीजेनिक गुण होते हैं।
अकशेरुकी जंतुओं की मांसपेशियों में 0.7 और 1.2Ma आणविक भार के बीच "मिनी-टाइटिन" होते हैं। प्रोटीन के इस समूह में कैनोर्हडाइटिस एलिगेंस से प्रोटीन "ट्विचिन" और जीनस ड्रोसोफिला में पाए जाने वाले प्रोटीन "प्रोजेक्टिन" शामिल हैं।
वर्टेब्रेट टिटिन एक मॉड्यूलर प्रोटीन है जो मुख्य रूप से इम्युनोग्लोबुलिन और फाइब्रोनेक्टिन III- (FNIII- जैसे) डोमेन से मिलकर बना होता है। इसके पास इलास्टिक क्षेत्र है, जो प्रोलिन, ग्लूटामिक एसिड, वेलिन और लाइसिन अवशेषों से समृद्ध है, जिसे PEVK डोमेन के रूप में जाना जाता है, और इसके कार्बोक्सिल टर्मिनल छोर पर एक और सेरीन काइनेज डोमेन है।
प्रत्येक डोमेन लगभग 100 एमिनो एसिड लंबा है और वर्ग I टिटिन (फ़ाइब्रोनेक्टिन-जैसे डोमेन III) और क्लास II टिटिन (इम्युनोग्लोबुलिन-जैसे डोमेन) के रूप में जाना जाता है। दोनों डोमेन 4 एनएम लंबे "सैंडविच" संरचनाओं में गुना होते हैं जो एंटीपैरेलल sheets-शीट से बने होते हैं।
कार्डियक कनेक्टिन अणु में 132 इम्युनोग्लोबुलिन डोमेन रिपीट मोटिफ्स और 112 फाइब्रोनेक्टिन जैसे डोमेन III रिपीट मोटिफ्स होते हैं।
इन प्रोटीनों (टीटीएन) के लिए कोडिंग जीन इंट्रोन्स का "चैंपियन" है क्योंकि इसके अंदर लगभग 180 हैं।
सबयूनिट्स के टेप को आंशिक रूप से संसाधित किया जाता है, विशेष रूप से इम्युनोग्लोबुलिन (आईजी) और पीईवीके-जैसे डोमेन के कोडिंग क्षेत्र, जो अलग-अलग एक्स्टेंसिबल गुणों वाले आइसोफॉर्म को जन्म देते हैं।
विशेषताएं
सारकोमेरिस में टिटिन का कार्य विभिन्न संरचनाओं के साथ इसके जुड़ाव पर निर्भर करता है: इसका सी-टर्मिनल अंत एम लाइन के लिए एंकर किया जाता है, जबकि प्रत्येक टाइटन के एन-टर्मिनल अंत को जेड लाइन के लिए एंकर किया जाता है।
नेबुलिन और टिटिन प्रोटीन "आणविक शासकों" के रूप में कार्य करते हैं जो क्रमशः मोटे और पतले फिलामेंट की लंबाई को नियंत्रित करते हैं। टिटिन, जैसा कि उल्लेख किया गया है, सर डिस्क के केंद्र में, Z लाइन से एम लाइन से परे तक फैली हुई है, और इसकी लंबाई को नियंत्रित करता है, मांसपेशियों के फाइबर के ओवरस्ट्रेचिंग को रोकता है।
यह दिखाया गया है कि टिटिन की तह और खुलासा मांसपेशियों के संकुचन की प्रक्रिया को सहायता प्रदान करता है, अर्थात यह उन यांत्रिक कार्यों को उत्पन्न करता है जो सारकोर्स के छोटे या विस्तार को प्राप्त करता है; जबकि मोटे और पतले तंतु आंदोलन की आणविक मोटर हैं।
टिटिन सार्कोमेरे के केंद्र में मोटे तंतुओं के रखरखाव में भाग लेता है और इसके तंतु सार्कोमेर्स के खिंचाव के दौरान निष्क्रिय तनाव की पीढ़ी के लिए जिम्मेदार होते हैं।
अन्य कार्य
Viscoelastic बल की पीढ़ी में अपनी भागीदारी के अलावा, टिटिन के अन्य कार्य हैं, जिनमें से हैं:
अन्य सारकोमेरिक और गैर-सरकोमेरिक प्रोटीन के साथ अपने संघ के माध्यम से मेकेनो-केमिकल सिग्नलिंग घटनाओं में सुधार
सिकुड़ते तंत्र की सक्रियता पर निर्भरता
-सर्कोमेर्स का सुधार
कशेरुकी जंतुओं में, साइटोस्केलेटन की संरचना और कार्य में सहयोग।
कुछ अध्ययनों से पता चला है कि मानव कोशिकाओं और ड्रोसोफिला भ्रूण में, टिटिन का एक अन्य कार्य गुणसूत्रीय प्रोटीन के रूप में होता है। शुद्ध प्रोटीन के लोचदार गुण दोनों जीवित कोशिकाओं और गुणसूत्रों के गुणसूत्रों के इन विट्रो में इकट्ठे हुए लोचदार गुणों के साथ पूरी तरह से मेल खाते हैं।
गुणसूत्रों के संघनन में इस प्रोटीन की भागीदारी को जीन के साइट-निर्देशित उत्परिवर्तजन प्रयोगों के लिए धन्यवाद प्रदर्शित किया गया है जो इसे एन्कोड करता है, जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों और गुणसूत्र दोष दोनों होते हैं।
लैंग एट अल। 2005 में, प्रदर्शित किया गया कि टिटिन किनसे डोमेन को मांसपेशी जीन की जटिल अभिव्यक्ति प्रणाली के साथ करना है, इस डोमेन के उत्परिवर्तन द्वारा प्रदर्शित एक तथ्य जो वंशानुगत मांसपेशियों के रोगों का कारण बनता है।
संबंधित विकृति
हृदय की कुछ बीमारियां टिटिन की लोच में परिवर्तन से जुड़ी होती हैं। इस तरह के परिवर्तन मायोकार्डियम की व्यापकता और निष्क्रिय डायस्टोलिक कठोरता को प्रभावित करते हैं और, संभवतः, यंत्रवत्।
TTN जीन की पहचान मानव रोगों में शामिल मुख्य जीनों में से एक के रूप में की गई है, इसलिए हाल के वर्षों में हृदय प्रोटीन के गुणों और कार्यों का बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है।
Dilated cardiomyopathy और hypertrophic cardiomyopathy भी कई जीनों के उत्परिवर्तन का उत्पाद है, जिसमें TTN जीन भी शामिल है।
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