La titine, également appelée connectine, est une protéine filamenteuse intrasarcomérique flexible, qui est la plus grande protéine connue aujourd’hui. Les titines sont une famille de grandes protéines qui peuvent être décomposées en deux sous-classes de cellules striées et non musculaires des vertébrés.

Structure globale

Titine, une protéine de chaîne polypeptidique de plus de 1 µm de longueur et de 3 à 4 nm de largeur. La molécule de protéine a un poids moléculaire allant jusqu’à environ 4 Mda. La titine est une structure multi-domaines composée de deux types de domaines similaires à l’immunoglobuline (Ig) et à la fibronectine. Il y a environ 300 domaines d’Ig et de fibronectine présents dans la titine, avec également des domaines kinases proches de l’extrémité carboxylique. Ces deux types de domaines sont des sandwichs β de sept ou huit brins constitués d’environ 100 résidus. L’extrémité carboxylique est dans la région de tête d’une molécule de titine, est représentée comme l’image de la molécule de partie rouge. La structure contient également des sites de liaison spécialisés et une région élastique putative, le domaine PEVK, et il existe une région de séquence unique faisant partie d’une molécule de titine. La titine étant une structure amulti-domaine est évidente par la périodicité interdomaine observée dans la structure. Une molécule de titine est une demi-taille de sacromères avec les quatre régions de la bande I, de la bande A, de la ligne M et de la ligne Z. La section en bande I du titin est composée uniquement de domaines Ig et de séquences uniques avec les domaines Ig disposés en tandem. La section de la bande A est la plus grande partie de la molécule de protéine avec une séquence hautement conservée. Dans la section en bande A, les domaines Ig et fibronectine sont configurés selon un modèle à longue portée et sont appelés les super répétitions. Il existe deux types d’ensembles d’Ig et de fibronectine qui sont disposés selon des motifs à longue portée, constitués de sept et onze domaines. Situé près de la fin de la bande A, il y a six copies de petites super répétitions, celles qui mesurent 25 à 30 nm de long. La ligne M contient les régions terminales carboxyliques chevauchées de la molécule de titine. La région de la ligne Z se trouve à l’extrémité opposée qui présente les régions amino-terminales superposées d’une molécule du sacomère voisin.

Fonction

La titine semble être un élément clé de l’assemblage et du fonctionnement des muscles tendus des vertébrés. Une fonction principale de la titine est de stabiliser élastiquement les positions relatives des filaments de myosine et d’actine. Il a des régions qui reflètent les différentes parties du sacomère, qui ont des fonctions mécaniques, des fonctions catalytiques et la capacité de lier de nombreuses autres protéines sacromères. Les molécules de protéines jouent un rôle dans l’assemblage des filaments épais et des sacomères. La titine a un rôle dans les mécanismes de signalisation musculaire, ceci a été découvert à partir du domaine kinase vers les sites carboxy-terminaux, d’extrémité de la ligne M et de phosphorylation potentiels près des deux extrémités. Il est connu que les extrémités de la ligne Z et de la ligne M des molécules de titine font partie de la voie de signalisation qui contrôle les mécanismes liés à la tension et au renouvellement des protéines. La titine est également responsable de l’élasticité des muscles striés détendus et agit comme l’échafaudage moléculaire de la formation de filaments épais. Il génère la plus grande partie de la réponse élastique d’un sacomère, qui répond comme un ressort bidirectionnel qui s’étire et recule pendant le mouvement des muscles pour ramener la myofibril à son état de repos. Dans les muscles matures, les molécules de titine doivent participer aux mécanismes qui contrôlent l’élasticité et la plage de fonctionnement (la plage de longueur des sacomères lorsqu’ils se raccourcissent et s’étendent dans le muscle in vivo) des longueurs des sacomères et des processus liés à la tension dans le corps.

La titine intacte s’est avérée importante pour la structure et la fonction musculaires normales. Ceci a été observé lorsque la mutation de la titine a perturbé l’assemblage et la fonction des sacomères, un exemple serait les mutations qui affectent la partie de la bande I de la titine modifieraient l’élasticité du muscle.

Titine liée aux chromosomes, ayant un rôle clé dans la mitose. Pendant la mitose, la titine contrôle le diamètre axial des chromosomes mitotiques.

Structure liée à la fonction

La titine est une protéine assez linéaire avec un raisonnement pour expliquer pourquoi la structure est ainsi. La titine étant une protéine de forme filamenteuse, elle peut faire son travail dans les muscles striés. Les molécules sont formées avec des bandes elles-mêmes et lorsqu’elles forment des sacromères, elles s’alignent les unes à côté des autres de manière linéaire. La structure est capable de donner une idée de son lien avec la fonction et du fonctionnement de la titine en tant qu’élastique dans les muscles.