健康と病気におけるタンパク質ナノメカニクスの酸化還元調節：チチンからの教訓

サルコメアタンパク質のナノメカニクスは、筋肉の機械的出力への重要な貢献者です。その中で、Titinは、硬化筋の剛性の調節の主な標的として現れます。過去数年間で、原子間力顕微鏡（AFM）による単一分子実験は、酸化還元後の修飾がチチンの機械的機能の強力なモジュレーターであることを実証しています。ここでは、チチンの酸化還元機械生物学の最近の発達の概要を提供し、分子、細胞、および組織の剛性が健康と疾患における酸化還元シグナル伝達によってどのように調節されるかをよりよく理解するための研究の道を示唆しています。

The nanomechanics of sarcomeric proteins is a key contributor to the mechanical output of muscle. Among them, titin emerges as a main target for the regulation of the stiffness of striated muscle. In the last years, single-molecule experiments by Atomic Force Microscopy (AFM) have demonstrated that redox posttranslational modifications are strong modulators of the mechanical function of titin. Here, we provide an overview of the recent development of the redox mechanobiology of titin, and suggest avenues of research to better understand how the stiffness of molecules, cells and tissues are modulated by redox signaling in health and disease.