Isoformas de Titina

Historicamente, a miosina e a actina têm sido as proteínas primárias analisadas nos estudos sobre a estrutura e função do músculo esquelético 1. Entretanto, pesquisas envolvendo a proteína titina têm mostrado um papel relevante dessa proteína na estruturação, sustentação da integridade miofibrilar e no mecanismo de geração de força durante o alongamento ativo dos sarcômeros.

A titina é uma proteína grande, com uma massa molecular aproximada de 3Mda. Localiza-se junto ao filamento grosso e se estende desde o final do sarcômero (disco Z), até sua porção medial (linha M)  2. As pesquisas apontam um papel chave desempenhado na união e elasticidade muscular, sustentação e orientação dos filamentos grossos, estocagem de energia elástica 2-4 e produção de tensão ativa e passiva no músculo esquelético 5-8. Ela é composta por duas isoformas (tipo I e tipo II). A do tipo II (T2) está localizada prioritariamente na banda I, enquanto a do tipo I (T1) é encontrada exclusivamente na região da banda A, onde seus módulos estão organizados em formações contínuas de duas ou três T1 em alternância com as T2, um padrão altamente ordenado num modelo regular de repetição entre elas 2,9


Referências

1              Trappe, T. A. et al. Titin and nebulin content in human skeletal muscle following eccentric resistance exercise. Muscle & nerve 25, 289-292, doi:10.1002/mus.10037 [pii] (2002).

2              Goll, C. M., Pastore, A. & Nilges, M. The three-dimensional structure of a type I module from titin: a prototype of intracellular fibronectin type III domains. Structure 6, 1291-1302 (1998).

3              Clark, K. A., McElhinny, A. S., Beckerle, M. C. & Gregorio, C. C. Striated muscle cytoarchitecture: an intricate web of form and function. Annu Rev Cell Dev Biol 18, 637-706, doi:10.1146/annurev.cellbio.18.012502.105840

012502.105840 [pii] (2002).

4              Miller, M. K., Granzier, H., Ehler, E. & Gregorio, C. C. The sensitive giant: the role of titin-based stretch sensing complexes in the heart. Trends Cell Biol 14, 119-126, doi:10.1016/j.tcb.2004.01.003

S0962892404000224 [pii] (2004).

5              Horowits, R., Kempner, E. S., Bisher, M. E. & Podolsky, R. J. A physiological role for titin and nebulin in skeletal muscle. Nature 323, 160-164, doi:10.1038/323160a0 (1986).

6              Horowits, R. & Podolsky, R. J. The positional stability of thick filaments in activated skeletal muscle depends on sarcomere length: evidence for the role of titin filaments. The Journal of cell biology 105, 2217-2223 (1987).

7              Patel, T. J. & Lieber, R. L. Force transmission in skeletal muscle: from actomyosin to external tendons. Exercise and sport sciences reviews 25, 321-363 (1997).

8              Wang, K. & Wright, J. Architecture of the sarcomere matrix of skeletal muscle: immunoelectron microscopic evidence that suggests a set of parallel inextensible nebulin filaments anchored at the Z line. The Journal of cell biology 107, 2199-2212 (1988).

9              Labeit, S. & Kolmerer, B. Titins: giant proteins in charge of muscle ultrastructure and elasticity. Science (New York, N.Y 270, 293-296 (1995).

10           Improta, S., Politou, A. S. & Pastore, A. Immunoglobulin-like modules from titin I-band: extensible components of muscle elasticity. Structure 4, 323-337 (1996).

11           Soteriou, A., Clarke, A., Martin, S. & Trinick, J. Titin folding energy and elasticity. Proc Biol Sci 254, 83-86, doi:10.1098/rspb.1993.0130 (1993).

12           Houmeida, A., Holt, J., Tskhovrebova, L. & Trinick, J. Studies of the interaction between titin and myosin. The Journal of cell biology 131, 1471-1481 (1995).

13           McBride, J. M., Triplett-McBride, T., Davie, A. J., Abernethy, P. J. & Newton, R. U. Characteristics of titin in strength and power athletes. European journal of applied physiology 88, 553-557, doi:10.1007/s00421-002-0733-y (2003).