Кіріспе

Хомо сапиенс түріндегі белокты кодтаушы MYH7 гені – миозиннің ауыр тізбекті бета (MHC β) изоформасын (баяу қимыл) кодтайтын ген. Ол негізінен жүректе, сондай-ақ скелет бұлшық еттерінде (I типті талшықтарда) экспрессияланады. Бұл изоформа жүрек миозинінің ауыр тізбекті MYH6 жылдам изоформасынан өзгеше, және MHC α деп аталады. MHC β – жүрек бұлшық еттеріндегі саркомерлерді құрайтын қалың жіптің негізгі құрамы болып табылады және жүрек бұлшық еттерінің жиырылуында маңызды рөл атқарады.

Құрылымы

MHC β – 1935 аминқышқылынан тұратын 223 кДа ақуыз. MHC β – жүрек бұлшық еттеріндегі қалың жіптің көп бөлігін құрайтын гексамерлік, асимметриялық мотор. MHC β – N-терминалды шар тәрізді бастардан (20 нм), бүйірге қарай шығатын, және димеризацияланып, мультимеризацияланатын альфа спиральді құйрықтардан (130 нм) тұрады, олар оралмалы құрылымға бірігіп, жеңіл меромиозин (LMM) қалың жіпшесін құрайды. Әрбір MHC β басының 9 нм альфа спиральді мойын аймағы, негізгі жеңіл тізбек (MYL3) және реттеуші жеңіл тізбек (MYL2) екі жеңіл тізбекке ковалентті емес байланысады. Шамамен 300 миозин молекуласы бір қалың жіпті құрайды. Жүрек MHC-нің екі изоформасы бар: α және β, олар 93% гомология көрсетеді. MHC α және MHC β айтарлықтай ерекше ферменттік қасиеттерге ие, α-ның жиырылу жылдамдығы β-ға қарағанда 150-300%-ға жоғары, ал актинге байланысу уақыты 60-70%-ға тең. MHC β негізінен адамның қарыншасында, ал MHC α негізінен адамның құлағында экспрессияланады.

Функция

Миозин басындағы АТФазаның ферменттік активтілігі АТФ-ты циклдік түрде гидролиздейді, осы арқылы миозиннің қуаттылық соққысын қамтамасыз етеді. Бұл процесс химиялық энергияны механикалық энергияға түрлендіреді және саркомерлердің қысқаруын қозғап, қарынша ішілік қысым мен қуаттылықты тудырады. Бұл процестің қабылданған механизмі - ADP байланысқан миозин актинге жабысып, тропомиозинды ішке қарай итеріп, содан кейін S1 S2 миозин рычагы конвертер доменінің шамамен 70° бұрылысын жасап, актин талшықтарын M-желісіне қарай жылжытады.

Клиникалық маңызы

MYH7 геніндегі бірнеше мутациялар тұқым қуалайтын кардиомиопатиялармен байланысты. Лоуренс және авторлар тобы МYH7 геніндегі гипертрофикалық кардиомиопатияға (ГКМ) себеп болатын Arg403Gln мутациясын алғаш рет анықтады. Кейінгі зерттеулер MYH7 геніндегі тағы бірнеше мутацияны анықтады, олар ГКМ жағдайларының шамамен 40% -ына себеп болады деп есептеледі. Бұл аутосомалық-доминанттық ауру, онда геннің бір ғана көшірмесі жүректің сол қарыншасының үлкеюіне алып келеді. Ауру көбінесе өмірдің кейінгі кезеңдерінде басталады, мүмкін қалқанша безі гормондарының өзгеруі және/немесе физикалық күш түсу салдарынан. Бұл гендегі мутациялармен байланысты тағы бір жағдай – омыртқа жанындағы және жақын орналасқан бұлшық еттердің атрофиясы.