Emerin – Wikipedia

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Emerin ist ein Protein, das beim Menschen durch die EMD Gen, auch bekannt als das STA Gen. Emerin ist zusammen mit LEMD3 ein LEM-Domänen-enthaltendes integrales Protein der inneren Kernmembran von Wirbeltieren. Emerin wird in Herz- und Skelettmuskeln stark exprimiert. Im Herzmuskel lokalisiert Emerin an Adhärenzverbindungen innerhalb interkalierter Bandscheiben, wo es bei der Mechanotransduktion von Zellbelastung und bei der Beta-Catenin-Signalübertragung zu wirken scheint. Mutationen in Emerin verursachen X-chromosomal-rezessive Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie, kardiale Reizleitungsstörungen und dilatative Kardiomyopathie.

Es ist nach Alan Emery benannt.[5]

Struktur[edit]

Emerin ist ein 29,0 kDa (34 kDa beobachtetes MW) Protein, das aus 254 Aminosäuren besteht.[6] Emerin ist ein serinreiches Protein mit einer hydrophoben N-terminalen 20-Aminosäure-Region, die von geladenen Resten flankiert wird; die hydrophobe Region kann für die Verankerung des Proteins an der Membran wichtig sein, wobei die geladenen Endschwänze zytosolisch sind.[7] Im Herz-, Skelett- und glatten Muskel lokalisiert Emerin an der inneren Kernmembran;[8][9] Die Emerin-Expression ist im Skelett- und Herzmuskel am höchsten.[7] Speziell im Herzmuskel befindet sich Emerin auch an den Adhärenzverbindungen innerhalb der interkalierten Bandscheiben.[10][11][12]

Funktion[edit]

Emerin ist ein serinreiches Kernmembranprotein und gehört zur Familie der Kernlamina-assoziierten Proteine. Es vermittelt die Membranverankerung am Zytoskelett. Die Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie ist eine X-chromosomal vererbte degenerative Myopathie, die aus einer Mutation im EMD (auch klinisch bekannt als STA) Gen.[13] Emerin scheint an der Mechanotransduktion beteiligt zu sein, da Emerin-defiziente Mausfibroblasten normale mechanosensitive Genexpressionsreaktionen auf Stammstimuli nicht transduzieren konnten.[14] Im Herzmuskel wird Emerin auch mit Beta-Catenin an adhärenten Verbindungen interkalierter Bandscheiben komplexiert gefunden, und Kardiomyozyten aus Herzen, denen Emerin fehlt, zeigten eine Beta-Catenin-Umverteilung sowie eine gestörte interkalierte Bandscheibenarchitektur und Myozytenform. Diese Wechselwirkung scheint durch die Glykogen-Synthase-Kinase 3 beta reguliert zu werden.[15]

Klinische Bedeutung[edit]

Mutationen in Emerin verursachen X-chromosomal-rezessive Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie, die durch frühe Kontrakturen in den Achillessehnen, Ellbogen und postzervikalen Muskeln gekennzeichnet ist; Muskelschwäche proximal in den oberen Extremitäten und distal in den unteren Extremitäten; zusammen mit kardialen Reizleitungsstörungen, die von Sinusbradykardie, PR-Verlängerung bis hin zum kompletten Herzblock reichen.[16] Bei diesen Patienten geht die Immunfärbung von Emerin in verschiedenen Geweben verloren, einschließlich Muskel, Hautfibroblasten und Leukozyten, jedoch beinhalten diagnostische Protokolle eher eine Mutationsanalyse als eine Proteinfärbung.[16] In fast allen Fällen führen Mutationen zu einer vollständigen Deletion oder nicht nachweisbaren Mengen des Emerinproteins. Ungefähr 20 % der Fälle haben X-Chromosomen mit einer Inversion innerhalb der Xq28-Region.[17]

Darüber hinaus haben neuere Untersuchungen ergeben, dass das Fehlen von funktionellem Emerin die Infektiosität von HIV-1 verringern kann. Daher wird spekuliert, dass Patienten, die an Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie leiden, eine Immunität gegen HIV-1 haben oder ein unregelmäßiges Infektionsmuster zeigen könnten.[18]

Interaktionen[edit]

Es wurde gezeigt, dass Emerin interagiert mit:

  • ACTA1,[19]
  • ACTG2,[19]
  • BANF1,[20][21]
  • BCLAF1,[22]
  • CTNB1,[11][23]
  • GMCL1,[21]
  • LMNA,[19][24][25][26]
  • PSME1,[24]
  • SYNE1,[27][28][29]
  • SYNE2,[27][29][30]
  • TMEM43,[31] und
  • YTHDC1.[24]

Verweise[edit]

  1. ^ ein B C GRCh38: Ensemble-Release 89: ENSG00000102119 – Ensemble, Mai 2017
  2. ^ ein B C GRCm38: Ensemble-Release 89: ENSMUSG00000001964 – Ensemble, Mai 2017
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  4. ^ “Maus-PubMed-Referenz:”. National Center for Biotechnology Information, US National Library of Medicine.
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  6. ^ “Proteinsequenz von humanem EMD (Uniprot ID: P50402)”. Wissensdatenbank zu kardialen Organellen Proteinatlas (COPaKB). Archiviert von das Original am 4. März 2016. Abgerufen 16. September 2015.
  7. ^ ein B S. Bione, E. Maestrini, S. Rivella, M. Mancini, S. Regis, G. Romeo, D. Toniolo (Dezember 1994). „Identifizierung eines neuartigen X-chromosomalen Gens, das für die Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie verantwortlich ist“. Naturgenetik. 8 (4): 323–7. mach:10.1038/ng1294-323. PMID 7894480. S2CID 7719215.
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  13. ^ “Entrez-Gen: EMD Emerin (Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie)”.
  14. ^ Lammerding, J; Hsiao, J; Schulze, PC; Kozlov, S; Stewart, CL; Lee, RT (29. August 2005). “Abnormale Kernform und beeinträchtigte Mechanotransduktion in Emerin-defizienten Zellen”. Die Zeitschrift für Zellbiologie. 170 (5): 781–91. mach:10.1083/jcb.200502148. PMC 2171355. PMID 16115958.
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Weiterlesen[edit]

Externe Links[edit]