트로포 닌

트로포 닌 3 개의 구형 단백질 서브 유닛의 복합체입니다. 근육 수축 장치의 일부로서 트로포 닌은 근육 수축을 조절합니다. 심장 마비 진단에 특히 중요합니다.

트로포 닌이란?

액틴 필라멘트의 구성 요소로서 트로포 닌은 골격 및 심장 근육의 수축 단위의 일부입니다. 그것은 F-actin 및 tropomyosin과 함께 액틴 필라멘트를 형성하는 구형 단백질의 복합체입니다.

액틴 필라멘트는 미오신 필라멘트와 상호 작용하여 근육을 수축시킵니다. 근육 수축을 시작하거나 중지하는 능력으로 인해 트로포 닌은 트로포 미오신 외에도 근육 조절 단백질로 알려져 있습니다. 단백질 복합체 트로포 닌은 억제 성 트로포 닌 I, 트로포 미오신 결합을 담당하는 트로포 닌 T, 칼슘 결합 트로포 닌 C의 세 가지 하위 단위로 구성됩니다.

심장 트로포 닌은 심장 마비의 응급 진단에 중요한 역할을합니다. 심장 근육이 손상되면 트로포 닌 I 서브 유닛이 방출되고 실험실 진단을 통해 혈액에서 발견 될 수 있습니다. 이것은 다른 근육 질환과 구별 할 수있는 고전적인 진행을 초래합니다.

해부학 및 구조

트로포 닌은 액틴 필라멘트의 일부로, 미오신 필라멘트와의 상호 작용을 통해 근육이 수축 할 수 있습니다. 두 필라멘트는 근육의 가장 작은 수축 단위 인 근절을 형성합니다. 트로포 닌은 세 개의 소단위로 구성된 구형 단백질의 복합체입니다.

억제 성 트로포 닌 (TnI), 트로포 미오신 결합 트로포 닌 (TnT) 및 칼슘 결합 트로포 닌 (TnC)은 구별됩니다. 3 개의 트로포 닌 펩티드는 필라멘트에서 7 개의 F- 액틴 분자를 규칙적으로 따릅니다. 복합물로서 그들은 액틴 필라멘트에 거의 수평으로 놓여 있습니다. 트로포 닌 T는 한쪽에서 트로포 미오신을 결합하는데, 이는 F- 액틴에 결합하고 다른 쪽에서는 트로포 닌 I에 결합합니다.Troponin I은 F-actin에 대해 강한 친화력을 가지고 있으므로 비 계약 상태에서 결합됩니다. 트로포 닌 C는 또한 트로포 닌 I에 결합하여 외부에 노출됩니다.

Troponin C는 가장 작은 서브 유닛이며 칼슘 결합 도메인을 가지고 있습니다. 근육에 따라 트로포 닌 I과 트로포 닌 T의 세 가지 이소 형이 있습니다. 심장 트로포 닌 (cTn)은 심장 근육에서 발견되며, 빠르고 느린 골격근 섬유를위한 골격근에는 두 가지 다른 트로포 닌 (sTn)이 있습니다.

기능 및 작업

수축기구의 일부로서 트로포 닌은 근육 수축을 조절하는 데 중요한 역할을합니다. 비 흥분 상태에서 트로포 미오신 실의 위치는 액틴 필라멘트가 미오신 머리에 결합하는 것을 방지합니다. 트로포 닌 T에 의해 트로포 미오신이 필라멘트 나선의 내부로 더 당겨질 때만 노출 된 미오신에 대한 결합 부위가됩니다. 이러한 위치 변화는 칼슘 농도의 증가로 인해 트로포 닌 복합체의 형태 변화에 의해 달성됩니다. 칼슘은 원형질막의 전기적 여기를 통해 근육 섬유로 방출됩니다.

Troponin C는 칼슘 결합 도메인을 가지고 있기 때문에 액틴 필라멘트의 칼슘 수용체입니다. 이것은 차례로 4 개의 칼슘 결합 부위를 가진 2 개의 구조로 구성됩니다. 이들 결합 부위 중 2 개는 각각 칼슘에 대한 친 화성이 높고, 2 개는 친 화성이 낮습니다. 낮은 친 화성 결합 부위 만이 수축에 관여합니다. 트로포 닌 C에서 칼슘 결합으로의 형태 적 변화는 트로포 닌 T에 의해 트로포 미오신으로 직접 전달되며, 이는 액틴 가닥 사이의 홈으로 더 당겨져 미오신 헤드의 결합 위치를 해제합니다.

동시에 ATPase에 대한 트로포 닌 I의 억제 효과가 취소되고 ATP가 미오신에서 분리되어 미오신 헤드가 꼬이게됩니다. 액틴 필라멘트는 미오신 필라멘트를 따라 당겨지고 근육이 수축합니다. 미오신과 액틴의 결합은 새로운 ATP를 미오신에 추가함으로써 중단됩니다. 근육 섬유의 칼슘 수치가 떨어지고 트로포 미오신 실이 미오신 결합 부위를 다시 숨 깁니다. 근육이 이완됩니다.

질병

트로포 닌 값은 심근 경색증에 대한 가장 중요한 검사실 진단 매개 변수로, 심장 근육이 손상되면 심장 트로포 닌, 특히 트로포 닌 T와 트로포 닌 I이 혈액으로 방출됩니다. 트로포 닌 수치는 혈청, 혈장 또는 전혈에서 측정 할 수 있습니다.

혈중 트로포 닌 농도는 심장 마비 후 전형적인 과정을 보여 주므로 다른 심장 근육 손상과 구별 될 수 있습니다. 트로포 닌의 증가는 심장 마비 발병 후 약 3-8 시간 후에 발생합니다. 가장 높은 값은 시작 후 12-96 시간 동안 측정 할 수 있습니다. 심장 마비 후 혈중 트로포 닌 수치가 정상으로 돌아가려면 약 2 주가 걸립니다. 트로포 닌 수치가 떨어지면 심장 마비가 아니라 과도한 스트레칭, 골격근 염증 또는 기타 부상과 같은 또 다른 원인 일 가능성이 높습니다.

상승 된 트로포 닌 수치는 근육 조직의 파괴를 수반하는 다양한 다른 질병에서도 발견됩니다. 트로포 닌 수치는 예를 들어 심장의 기능 장애 또는 염증, 혈관 질환, 골격근의 염증 또는 부상, 뇌졸중, 폐의 기능 장애 또는 화상 및 패혈증의 경우 상승합니다. 수술 후 사망률에 대한 트로포 닌의 증가는 주요 위험 요소로 간주됩니다. 트로포 닌의 증가와 환자의 사망 사이에는 며칠이 있기 때문에 적절한시기에 약물을 개입시킬 수 있습니다.

지구력 스포츠와 같은 과도한 신체 활동 후 트로포 닌 수치의 상승은 질병 가치가 없습니다. 일반적으로 값은 몇 시간 내에 정규화되므로 정상 값은 최대 72 시간 후에 돌아옵니다.