チティンの完全な遺伝子配列、珍しい約700 kDaチティンアイソフォームの発現、およびオブスルンとのその相互作用は、Iバンドリンクシステムへの新規Zラインを識別します

チティンは、筋原線維の弾力性と構造的完全性にとって非常に重要な巨大な脊椎動物硬化筋タンパク質です。ここでは、ヒトチチン遺伝子の完全な配列に363のエクソンが含まれていることを示します。その中央のIバンド領域では、47の小説PEVKエクソンが見つかりました。これは、Titinの拡張可能なスプリング特性に寄与しています。さらに、3つの一意のIバンドチティンエクソンが特定されました（Novex-1から-3という名前）。Novex-3は、代替のチティンC末端として機能します。Novex-3チティンアイソフォームのサイズは約700 kDaで、Z1-Z2（Titin's N末端）からNovex-3（C末端エクソン）までのスパンです。Novex-3チティンは、57のIg/FN3ドメインで構成される721-kDA筋原線維タンパク質、その後、そのC末端で1つのIQ、SH3、DH、およびPHドメインで構成されるAbscurinと特異的に相互作用します。Obscurin Domains Ig48/Ig49は、生きた心筋細胞のGFP融合タンパク質として発現する場合、Novex-3チティンに結合し、Zライン領域を標的にします。免疫電子顕微鏡検査では、Z線縁の近くでC末端Ig48/Ig49オブスカリンエピトープが検出されました。Zラインからの距離はサルコメアの長さによって変化し、Novex-3チティン/オブックリン複合体が弾性Z-DiscからIバンドリンクシステムを形成することを示唆しています。このシステムは、カルシウム依存性、SH3、およびGTPase調節シグナル伝達経路をZ-DISCに近接してリンクできます。これは、心筋症中のサルメアの再構築にますます関与する構造です。

Titin is a giant vertebrate striated muscle protein with critical importance for myofibril elasticity and structural integrity. We show here that the complete sequence of the human titin gene contains 363 exons, which together code for 38 138 residues (4200 kDa). In its central I-band region, 47 novel PEVK exons were found, which contribute to titin's extensible spring properties. Additionally, 3 unique I-band titin exons were identified (named novex-1 to -3). Novex-3 functions as an alternative titin C-terminus. The novex-3 titin isoform is approximately 700 kDa in size and spans from Z1-Z2 (titin's N-terminus) to novex-3 (C-terminal exon). Novex-3 titin specifically interacts with obscurin, a 721-kDa myofibrillar protein composed of 57 Ig/FN3 domains, followed by one IQ, SH3, DH, and a PH domain at its C-terminus. The obscurin domains Ig48/Ig49 bind to novex-3 titin and target to the Z-line region when expressed as a GFP fusion protein in live cardiac myocytes. Immunoelectron microscopy detected the C-terminal Ig48/Ig49 obscurin epitope near the Z-line edge. The distance from the Z-line varied with sarcomere length, suggesting that the novex-3 titin/obscurin complex forms an elastic Z-disc to I-band linking system. This system could link together calcium-dependent, SH3-, and GTPase-regulated signaling pathways in close proximity to the Z-disc, a structure increasingly implicated in the restructuring of sarcomeres during cardiomyopathies.