Titin,noto anche come connectin, è una proteina filamentosa intrasarcomerica flessibile, che è la più grande proteina conosciuta oggi. Le titine sono una famiglia di grandi proteine che possono essere suddivise in due sottoclassi di cellule striate e non muscolari dei vertebrati .

Struttura complessiva

Titina, una proteina della catena polipeptidica che è maggiore di 1µm di lunghezza e 3-4 nm di larghezza . La molecola proteica ha un peso molecolare fino a circa 4 Mda. Titina è una struttura multi-dominio che si trova ad essere composto da due tipi di domini simili a immunoglobulina (Ig) e fibronectina. Ci sono circa 300 domini Ig e fibronectina presenti in titina, con anche domini chinasi vicino al terminale carbossilico. Questi due tipi di domini sono β-sandwich di sette o otto fili che sono fatti di circa 100 residui. Il terminale carbossilico si trova nella regione della testa di una molecola di titina, è rappresentato come l’immagine della molecola della parte rossa. La struttura contiene anche siti di legame specializzati e una regione elastica putativa, il dominio PEVK, e c’è una regione di sequenza unica parte di una molecola di titin . Titin essendo struttura amulti-dominio è evidente dalla periodicità interdominio visto nella struttura. Una molecola di titina è la metà di una dimensione sacromeri con le quattro regioni della I-band, la A-band, la M-line e la Z-line. La sezione I-band del titin è composta da soli domini Ig e sequenze uniche con i domini Ig disposti in tandem. La sezione A-band è la parte più grande della molecola proteica con una sequenza altamente conservata. Nella sezione A-band i domini Ig e fibronectina sono impostati in un modello a lungo raggio e sono chiamati super ripetizioni. Esistono due tipi di insiemi di Ig e fibronectina disposti in modelli a lungo raggio, realizzati da sette e undici domini. Situato vicino alla fine della banda A ci sono sei copie di piccole ripetizioni super, quelle lunghe 25-30 nm. La linea M contiene le regioni del terminale carbossilico sovrapposte della molecola di titina. La regione della linea Z si trova all’estremità opposta che ha le regioni terminali amminiche sovrapposte di una molecola dal sacromero vicino.

Funzione

Titin sembra essere un componente chiave nell’assemblaggio e nel funzionamento dei muscoli stretti dei vertebrati. Una funzione primaria di titina sta dando la stabilizzazione elastica delle posizioni relative dei filamenti di actina e della miosina. Ha regioni che rispecchiano le diverse parti del sacromero, che hanno funzioni meccaniche, funzioni catalitiche e la capacità di legare molte altre proteine sacromeriche. Le molecole proteiche svolgono un ruolo nell’assemblaggio di filamenti spessi e sacromeri. La titina ha un ruolo nei meccanismi di segnalazione muscolare, questo è stato scoperto dal dominio della chinasi verso il carbossi-terminale, l’estremità della linea M e i potenziali siti di fosforilazione vicino a entrambe le estremità. È noto che entrambe le estremità della linea Z e della linea M delle molecole di titina sono parti del percorso di segnalazione che controllano la tensione e i meccanismi correlati al turnover proteico. La titina è anche responsabile dell’elasticità dei muscoli striati rilassati e funge da impalcatura molecolare per la formazione di filamenti spessi. Genera la maggior parte della risposta elastica di un sacromero, che risponde come una molla bidirezionale che si estende e si ritira durante il movimento dei muscoli per far tornare la miofibrilla al suo stato di riposo . Nel muscolo maturo, le molecole di titina devono prendere parte ai meccanismi che controllano l’elasticità e l’intervallo operativo (l’intervallo di lunghezza dei sacromeri quando si accorciano e si estendono nel muscolo in vivo) delle lunghezze sacromeriche e dei processi legati alla tensione nel corpo.

La titina che è intatta è stata trovata per essere importante per la struttura e la funzione normali del muscolo. Ciò è stata osservata quando la mutazione di titina ha interrotto l’assemblea e la funzione del sacromero, un esempio sarebbe mutazioni che colpiscono la porzione della I-banda di titina cambierebbero l’elasticità del muscolo.

Titina legata ai cromosomi, avendo un ruolo chiave nella mitosi. Durante la mitosi, titina controlla il diametro assiale dei cromosomi mitotici.

Struttura correlata alla funzione

La titina è una proteina abbastanza lineare con un ragionamento sul motivo per cui la struttura è in questo modo. Titin essendo una proteina a forma di filamentosa è in grado di svolgere il suo lavoro nei muscoli striati. Le molecole si formano con bande stesse e quando formano sacromeri si allineano l’una accanto all’altra in modo lineare. La struttura è in grado di dare un’idea di come si relaziona con la funzione e come titin funziona come elastico nei muscoli.