Myo1c,也称为肌球蛋白1c,是一种非肌肉肌球蛋白,属于肌球蛋白家族,该家族成员在细胞内运输、细胞骨架重组和信号转导等方面发挥重要作用。Myo1c在多种细胞类型中表达,包括脂肪细胞、肌肉细胞和肾小球足细胞等。Myo1c的功能与其N端结构域的变体有关,这些变体影响其酶动力学和细胞内定位。Myo1c的C端结构域包含一个肌球蛋白头部,负责与肌动蛋白丝相互作用并产生力,而N端结构域则负责与膜结合和细胞内运输。
Myo1c在细胞内葡萄糖转运中发挥重要作用。在脂肪细胞中,Myo1c与GLUT4葡萄糖转运蛋白相互作用,参与GLUT4囊泡的细胞内运输和膜融合,从而促进葡萄糖摄取。研究表明,Myo1c的N端结构域变体影响其与GLUT4的相互作用和酶动力学,从而影响葡萄糖摄取效率[3]。此外,Myo1c还在肌肉细胞中发挥类似的作用,参与胰岛素诱导的葡萄糖摄取[5]。
Myo1c还参与细胞骨架重组和细胞迁移。在肾小球足细胞中,Myo1c与nephrin和neph1等足细胞裂孔隔膜蛋白相互作用,参与它们的细胞内运输和定位,从而维持肾小球滤过屏障的完整性。研究表明,Myo1c在肾小球足细胞发育和功能维持中发挥重要作用,Myo1c基因敲低会导致肾小球滤过屏障功能异常[6]。
Myo1c还参与多种疾病的发病机制,包括类风湿性关节炎、肾小球疾病和前列腺癌等。在类风湿性关节炎中,SMOC2蛋白通过转录和转录后调控Myo1c的表达,促进成纤维细胞样滑膜细胞的迁移和侵袭,从而加剧关节炎症和骨侵蚀[1]。在肾小球疾病中,Myo1c通过调节转化生长因子β(TGF-β)信号通路和纤维化,参与足细胞损伤的发病机制[2]。在前列腺癌中,RNF41蛋白通过非经典E3泛素连接酶介导的Myo1c稳定性和肌动蛋白重塑,促进前列腺癌骨转移[4]。
综上所述,Myo1c是一种重要的非肌肉肌球蛋白,在细胞内葡萄糖转运、细胞骨架重组和细胞迁移等方面发挥重要作用。Myo1c还参与多种疾病的发病机制,包括类风湿性关节炎、肾小球疾病和前列腺癌等。Myo1c的研究有助于深入理解细胞内运输和信号转导的分子机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Liu, Di, Li, Ruiru, Xu, Siqi, Xiao, Youjun, Xu, Hanshi. 2022. SMOC2 promotes aggressive behavior of fibroblast-like synoviocytes in rheumatoid arthritis through transcriptional and post-transcriptional regulating MYO1C. In Cell death & disease, 13, 1035. doi:10.1038/s41419-022-05479-0. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36513634/
2. Arif, Ehtesham, Solanki, Ashish K, Srivastava, Pankaj, Kwon, Sang-Ho, Nihalani, Deepak. 2019. The motor protein Myo1c regulates transforming growth factor-β-signaling and fibrosis in podocytes. In Kidney international, 96, 139-158. doi:10.1016/j.kint.2019.02.014. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31097328/
3. Zattelman, Lilach, Regev, Ronit, Ušaj, Marko, Manstein, Dietmar J, Henn, Arnon. 2017. N-terminal splicing extensions of the human MYO1C gene fine-tune the kinetics of the three full-length myosin IC isoforms. In The Journal of biological chemistry, 292, 17804-17818. doi:10.1074/jbc.M117.794008. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28893906/
4. Xiong, Situ, Li, Sheng, Li, Zhongqi, Fu, Bin, Xu, Songhui. 2024. A noncanonical E3 ubiquitin ligase RNF41-mediated MYO1C stability promotes prostate cancer metastasis by inducing actin remodeling. In Oncogene, 43, 2696-2707. doi:10.1038/s41388-024-03120-2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39112516/
5. Toyoda, Taro, An, Ding, Witczak, Carol A, Fujii, Nobuharu, Goodyear, Laurie J. 2010. Myo1c regulates glucose uptake in mouse skeletal muscle. In The Journal of biological chemistry, 286, 4133-40. doi:10.1074/jbc.M110.174938. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21127070/
6. Arif, Ehtesham, Kumari, Babita, Wagner, Mark C, Holzman, Lawrence B, Nihalani, Deepak. 2013. Myo1c is an unconventional myosin required for zebrafish glomerular development. In Kidney international, 84, 1154-65. doi:10.1038/ki.2013.201. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23715127/