SYNM

Sinemin, znan i kao dezmuslin, je protein koji je kod ljudi kodiran genom SYNM.^[5] Sinemin je član porodice proteinsa sa intermedijarnim filamentima (IF). Ako su proteini citoskeletni proteini koji pružaju otpornost na mehanički stres, kodirani su iz raspršene multigenske porodice. Utvrđeno je da ovaj protein stvara vezu između dezmina, koji je podjedinica IF mreže, i vanćelijskog matriksa i pruža važnu strukturnu potporu u mišićima.

SYNM
Identifikatori
Aliasi	SYNM
Vanjski ID-jevi	OMIM: 606087 MGI: 2661187 HomoloGene: 9081 GeneCards: SYNM
Lokacija gena (čovjek) Hrom. Hromosom 15 (čovjek)[1] Bend 15q26.3 Početak 99,098,217 bp[1] Kraj 99,135,593 bp[1]
Lokacija gena (miš) Hrom. Hromosom 7 (miš)[2] Bend 7|7 C Početak 67,379,908 bp[2] Kraj 67,409,490 bp[2]
Ontologija gena Molekularna funkcija • vinculin binding • GO:0001948, GO:0016582 vezivanje za proteine • structural molecule activity • intermediate filament binding • structural constituent of cytoskeleton • structural constituent of muscle Ćelijska komponenta • citoplazma • međućelijske veze • Kostamera • membrana • citoskelet • Intermedijarni filament • adherens junction • neurofilament cytoskeleton • Sarkolema Biološki proces • intermediate filament cytoskeleton organization • fast-twitch skeletal muscle fiber contraction Izvori:Amigo / QuickGO
Ortolozi
Vrste	Čovjek	Miš
Entrez	23336	233335
Ensembl	ENSG00000182253	ENSMUSG00000030554
UniProt	O15061	Q70IV5
RefSeq (mRNK)	NM_145728 NM_015286	NM_183312 NM_201639 NM_207663
RefSeq (bjelančevina)	NP_056101 NP_663780	NP_899135 NP_964001 NP_997546
Lokacija (UCSC)	Chr 15: 99.1 – 99.14 Mb	Chr 7: 67.38 – 67.41 Mb
PubMed pretraga	[3]	[4]
Wikipodaci
Pogledaj/uredi – čovjek Pogledaj/uredi – miš

Hibridizacijskom analizom zračenja, Nagase i sur. (1997) locirali su gen SYNM na hromosomu 15.^[6]

Gross (2019) je precizirao poziciju lokusa SYNM na hromosomsku sekvencu 15q26.3, na temelju poravnanja sekvence SYNM-a (GenBank BC151243) sa genomskom sekvencom (GRCh38).^[7]

Kloniranje i ekspresija

Sekvenciranjem nasumično odabranih cDNK koje odgovaraju relativno dugim transkriptima iz ljudskog mozga, Nagase et al. (1997) identificirali su cDNK i nazvali je KIAA0353, koja kodira izvedeni protein od 1.374 aminokiselina.

Korištenjem 2-hibridnog pristupa kvasca za traženje proteina koji stupaju u interakciju s alfa-distrobrevinom, Mizuno et al. (2001) identificirali su isti protein, koji su nazvali desmuslin (DMN). Analiza sekvence pokazala je da DMN ima kratki N-terminalni domen, konzervirani domen štapića i dugi C-terminalni domen, sve zajedničke karakteristike intermedijarnog proteina tipa VI. Pozitivna interakcija između DMN i alfa-distrobrevina potvrđena je in vitro testom koimunoprecipitacije. Analizom Northern blot-a, Mizuno et al. (2001) otkrili su da se transkript DMN od 7,5 kb eksprimira uglavnom u srcu i skeletnim mišićima, iako postoji određena ekspresija u mozgu. Western blot analiza otkrila je protein od 160 kD u srcu i skeletnim mišićima.^[8]

Imunofluorescentna mikroskopija lokalizirala je DMN prugastim uzorkom u uzdužnim presjecima i mozaičnim uzorkom u presjecima skeletnih mišića. Elektronskomikroskopska analiza pokazala je da se DMN kolokalizira s dezminom na Z-linijama. Naknadni eksperimenti s koimunoprecipitacijom potvrdili su interakciju s dezminom. Mizuno i dr. (2001) sugeriraju da DMN može poslužiti kao izravna veza između vanćelijskog matriksa i Z-diskova, putem plektina i može imati važnu ulogu u održavanju integriteta mišićnih ćelija.

Aminokiselinska sekvenca

Dužina polipeptidnog lanca je 1.565 aminokiselina, a molekulska težina 172.768 Da.^[9].

10		20		30		40		50
MLSWRLQTGP		EKAELQELNA		RLYDYVCRVR		ELERENLLLE		EELRGRRGRE
GLWAEGQARC		AEEARSLRQQ		LDELSWATAL		AEGERDALRR		ELRELQRLDA
EERAARGRLD		AELGAQQREL		QEALGARAAL		EALLGRLQAE		RRGLDAAHER
DVRELRARAA		SLTMHFRARA		TGPAAPPPRL		REVHDSYALL		VAESWRETVQ
LYEDEVRELE		EALRRGQESR		LQAEEETRLC		AQEAEALRRE		ALGLEQLRAR
LEDALLRMRE		EYGIQAEERQ		RAIDCLEDEK		ATLTLAMADW		LRDYQDLLQV
KTGLSLEVAT		YRALLEGESN		PEIVIWAEHV		ENMPSEFRNK		SYHYTDSLLQ
RENERNLFSR		QKAPLASFNH		SSALYSNLSG		HRGSQTGTSI		GGDARRGFLG
SGYSSSATTQ		QENSYGKAVS		SQTNVRTFSP		TYGLLRNTEA		QVKTFPDRPK
AGDTREVPVY		IGEDSTIARE		SYRDRRDKVA		AGASESTRSN		ERTVILGKKT
EVKATREQER		NRPETIRTKP		EEKMFDSKEK		ASEERNLRWE		ELTKLDKEAR
QRESQQMKEK		AKEKDSPKEK		SVREREVPIS		LEVSQDRRAE		VSPKGLQTPV
KDAGGGTGRE		AEARELRFRL		GTSDATGSLQ		GDSMTETVAE		NIVTSILKQF
TQSPETEASA		DSFPDTKVTY		VDRKELPGER		KTKTEIVVES		KLTEDVDVSD
EAGLDYLLSK		DIKEVGLKGK		SAEQMIGDII		NLGLKGREGR		AKVVNVEIVE
EPVSYVSGEK		PEEFSVPFKV		EEVEDVSPGP		WGLVKEEEGY		GESDVTFSVN
QHRRTKQPQE		NTTHVEEVTE		AGDSEGEQSY		FVSTPDEHPG		GHDRDDGSVY
GQIHIEEEST		IRYSWQDEIV		QGTRRRTQKD		GAVGEKVVKP		LDVPAPSLEG
DLGSTHWKEQ		ARSGEFHAEP		TVIEKEIKIP		HEFHTSMKGI		SSKEPRQQLV
EVIGQLEETL		PERMREELSA		LTREGQGGPG		SVSVDVKKVQ		GAGGSSVTLV
AEVNVSQTVD		ADRLDLEELS		KDEASEMEKA		VESVVRESLS		RQRSPAPGSP
DEEGGAEAPA		AGIRFRRWAT		RELYIPSGES		EVAGGASHSS		GQRTPQGPVS
ATVEVSSPTG		FAQSQVLEDV		SQAARHIKLG		PSEVWRTERM		SYEGPTAEVV
EVSAGGDLSQ		AASPTGASRS		VRHVTLGPGQ		SPLSREVIFL		GPAPACPEAW
GSPEPGPAES		SADMDGSGRH		STFGCRQFHA		EKEIIFQGPI		SAAGKVGDYF
ATEESVGTQT		SVRQLQLGPK		EGFSGQIQFT		APLSDKVELG		VIGDSVHMEG
LPGSSTSIRH		ISIGPQRHQT		TQQIVYHGLV		PQLGESGDSE		STVHGEGSAD
VHQATHSHTS		GRQTVMTEKS		TFQSVVSESP		QEDSAGDTSG		AEMTSGVSRS
FRHIRLGPTE		TETSEHIAIR		GPVSRTFVLA		GSADSPELGK		LADSSRTLRH
IAPGPKETSF		TFQMDVSNVE		AIRSRTQEAG		ALGVSDRGSW		RDADSRNDQA
VGVSFKASAG		EGDQAHREQG		KEQAMFDKKV		QLQRMVDQRS		VISDEKKVAL
LYLDNEEEEN		DGHWF

Simboli

C: Cistein
D: Asparaginska kiselina
E: Glutaminska kiselina
F: Fenilalanin
G: Glicin
H: Histidin
I: Izoleucin
K: Lizin
L: Leucin
M: Metionin
N: Asparagin
P: Prolin
Q: Glutamin
R: Arginin
S: Serin
T: Treonin
V: Valin
W: Triptofan
Y: Tirozin

Funkcija

Sinemin je intermedijarni filament (IF) i, kao i drugi IF, primarno funkcionira kao integrirajući mehanički stres i održavajući strukturni integritet u eukariotskim ćelijama. Iako je primijećen u različitim tipovima ćelija, najbolje je proučavan u sarkomerama skeletnih miocita. Lokalizira se na Z-disku i pokazano je da se veže za α-distrobrevin, α-aktinin i dezmin, da djeluje kao mehanički linker u prenošenju sila bočno kroz tkivo, posebno između kontraktilnih miofibrila i vanstaničnog matriksa. Sinemin doprinosi povezivanju kostamera i kontraktilnog aparata u skeletnim mišićima sinemin nul životinja.^[10] Synemin plays an important regulatory role in the heart and the consequences of its absence are profound.^[11]

Svojstva

Sinemin ima svojstva vrlo slična intermedijarnom filamentu sinkoilina. Konkretno, veže se za α-distrobrevin u distrofinom povezanom proteinskom kompleksu da djeluje kao mehanički "linker" između miofibrilske mreže i ćelijske membrane.^[12]

Varijante prerade

Postoje tri varijante prerade sinemina, α i β i L. Obje izoforme imaju vrlo kratki N-terminalni domen od 10 aminokiselina i dugi C-terminalni domen od 1243 aminokiseline za izoformu-α i 931 aminokiseline za izoformu-β. ^[13] An intronic sequence of the synemin β isoform is used as a coding sequence for synemin α.^{[13] [14]}

Kancer

Gen SYNM je posmatran kako se progresivno smanjuje u ljudskii papiloma virus – pozitivan neoplazijski keratinocit izveden iz cerviksa maternice preneoplazijske lezije na različitim nivoima malignosti.^[15] Zato je SYNM vjerovatno povezan s tumorigenezom i može biti potencijalni prognostički marker za napredovanje cerviksne preneoplazijske lezije.^[15]

Historija

Porijeklo konvencije o imenovanju sinemin/desmuslin prilično je složeno. U 1980. sinemin je prvi put identifikovan u ptičjim glatkim mišićima i u početku je opisan kao protein povezan s IF, zbog njegove kolokalizacije i prečišćavanja sa dezminom i vimentinom.^[16] Nakon kloniranja kokošijeg sinemina, Mizunoet al. izvijestili su o kloniranju novog IF proteina, ljudskog dezmuslina, kao proteina koji djeluje s α-distrobrevinom.^[12] Analiza sekvence pokazala je da je ljudski dezmuslin bio 32% identičan i 11% sličan aminokiselinskoj sekvenci kokošijeg sinemina, dok su IF proteini vimentin i dezmin više od 80% identični kod iste vrste. Iako je nekoliko dijelova bilo vrlo slično između ljudskog dezmuslina i kokošijeg sinemina, nizak stupanj konzerstiviranosti između ova dva proteina u usporedbi s drugim kloniranim IF proteinima sugerirao je da sinemin nije ljudski ortolog dezmuslina. Pored toga, za razliku od kokošijeg sinemina, testovi in vitro koimunoprecipitacija nisu mogli otkriti interakciju između ljudskog dezmuslina i α-aktinina.^[12] U 2001., Titeux et al. izvestili su o kloniranju α i β varirajuće izoforme ljudskog sinemina i pokazale su da je β-sinemin identičan desmuslinu.^[13] 2014. godine prijavljena je prva sinemin – /– nula životinja.^[10]