Myo19，即肌球蛋白XIX，是一种新型肌球蛋白，主要与线粒体相关联。肌球蛋白是一类基于肌动蛋白的分子马达，负责肌肉收缩、细胞分裂和细胞器运输等过程。Myo19的发现得益于21世纪初广泛可用的基因数据库的出现，它揭示了肌球蛋白家族中一个全新的类别。Myo19在从脊椎动物到某些单细胞生物的物种中均有发现，但在一些传统实验模型生物的谱系中却已消失。Myo19的电机结构域中存在独特的序列，这表明它可能具有特定于类的机械化学特性，这些特性可能与其作为线粒体相关联马达的细胞功能相关。研究表明，Myo19是一种肌动蛋白激活的ATP酶，能够进行基于肌动蛋白的运输。对电机结构域中一些保守差异的研究表明，它们在Myo19的电机活性中起着重要作用。Myo19的尾域（MyMOMA尾域）包含与线粒体外膜成分相互作用的两种不同机制。Myo19表达的扰动会导致线粒体运动和动态的变化，进而影响细胞功能[1]。

Myo19在神经元发育中发挥着重要作用。研究发现，暴露于双酚S（BPS）会降低神经元中轴突和树突的复杂度、密度和长度。RNA测序技术揭示，BPS诱导的轴突和树突损伤与氧化磷酸化（OXPHOS）途径的显著改变有关，OXPHOS途径对线粒体功能至关重要。后续实验表明，BPS导致线粒体功能受损，包括形态损伤、腺苷三磷酸（ATP）和超氧化物歧化酶（SOD）水平降低，以及活性氧和丙二醛（MDA）水平升高。这些变化与OXPHOS途径相关基因（ATP6V1B1、ATP5K、NDUFC1、NDUFC2、NDUFA3、COX6B1）和Myo19的表达下调相吻合。值得注意的是，Myo19过表达恢复了BPS诱导的线粒体功能障碍，通过减轻OXPHOS途径的抑制。这种改善与在培养的PFC神经元中观察到BPS诱导的轴突和树突损伤的减少有关[2]。

Myo19与神经退行性疾病（NDDs）之间也存在关联。研究发现，Myo19与阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）等神经退行性疾病的潜在因果关系。通过整合表达数量性状位点（eQTL）数据集、线粒体DNA拷贝数（mtDNA-CN）和来自欧洲血统的五种NDDs的全基因组关联研究（GWAS）数据集，研究人员进行了孟德尔随机化（MR）分析，以探索线粒体相关基因与NDDs风险之间的潜在因果关系。敏感性分析和贝叶斯共定位分析用于验证这种因果关系。通过MR分析，研究人员发现了12个线粒体相关基因与AD、PD、ALS和FTD的潜在因果关系。贝叶斯共定位分析进一步证实了9个因果基因，包括NDUFS2、EARS2和MRPL41与AD；NDUFAF2、MALSU1和METTL8与PD；MYO19和MRM1与ALS；以及FASTKD1与FTD_MND。重要的是，在人类血液和脑组织中，NDUFS2表现出对AD的显著致病作用，而NDUFAF2则表现出对PD的强保护作用。此外，mtDNA-CN在LBD中发挥着保护作用[3]。

Myo19在维持线粒体运动方面发挥着关键作用。研究发现，Myo19通过活性线粒体运输到生长中的丝状伪足尖端，从而影响线粒体运动。研究还发现，Myo19-3IQ表现出明显的构象变化（同分异构化步骤），这些变化发生在ATP和ADP结合之前，这可能会影响核苷酸结合的调节。值得注意的是，ADP同分异构化步骤和随后的ADP释放是Myo19-3IQ ATP酶循环中的速率限制步骤。慢速的ADP同分异构化和ADP释放延长了Myo19-3IQ在强肌动蛋白结合状态下的时间，从而使其具有较高的占空比。然而，预测的占空比低于支持单体运动所需的比例。因此，可能需要多个Myo19马达协同工作，才能有效地推动线粒体的运动。此外，研究人员还提出了一种模型，解释了Myo19如何通过局部ATP/ADP比例与线粒体在丝状伪足中的存在相结合，从而调节其转运[4]。

Myo19还与细胞分裂过程中的线粒体分割有关。研究发现，Myo19是一种新型细胞分裂调节因子，它控制着细胞分裂过程中线粒体的分布和分割。Myo19的沉默会导致细胞内线粒体分布缺陷和分裂时线粒体分割异常。许多Myo19 RNAi细胞会经历随机性分裂失败，这种表型可以通过使用阻断线粒体分裂的治疗方法来模拟，并且可以通过降低线粒体融合来挽救。令人惊讶的是，使用活细胞成像，研究人员还观察到，在Myo19缺失的细胞进入有丝分裂后期时，线粒体会不恰当地向纺锤体的极点移动。由于这种表型模拟了有丝分裂后期肌动蛋白细丝急性丧失的结果，这些数据支持了一种模型，即Myo19肌动蛋白基马达有助于控制线粒体的运动，以确保它们在分裂过程中得到忠实的分割。线粒体中存在DNA，使得它们的继承成为对称细胞分裂的一个重要方面[5]。

Myo19还与非小细胞肺癌（NSCLC）的发病机制有关。研究发现，肌球蛋白轻链9（MYL9）与非小细胞肺癌（NSCLC）中的上皮-间质转化（EMT）途径密切相关。MYL9在NSCLC患者中显著下调，并且其表达水平与EMT途径的富集程度高度相关。MYL9的下调与癌细胞迁移的抑制作用有关。研究还发现，MYO19是MYL9的一个潜在靶点，MYL9与MYO19的结合可以抑制NSCLC细胞中的EMT和迁移。MYL9通过结合MYO19来抑制NSCLC细胞中的EMT和迁移[6]。

Myo19与听力障碍也存在关联。研究发现，Myo19是51个来自加纳的家庭中听力障碍（HI）候选基因之一。这些家庭至少有两个受影响的成员，并且对GJB2致病性变异呈阴性。DNA样本来自184名家庭成员，进行了全外显子组测序（WES）。研究人员发现，在14个已知的非综合征性HI（NSHI）基因、5个可能引起综合征性HI或NSHI的基因和1个综合征性HI基因中存在变异。变异在CDH23和MYO15A中最为常见。此外，研究还发现了7个新的候选HI基因，包括6个与NSHI相关（INPP4B、CCDC141、MYO19、DNAH11、POTEI和SOX9），以及1个与Waardenburg综合征相关（PAX8）。MYO19和DNAH11在无关的加纳受试者中得到了复制。这些结果表明，Myo19可能与听力障碍有关[7]。

Myo19还与牙周炎的免疫微环境有关。研究发现，线粒体细胞外囊泡（MitoEVs）是一组高度异质的细胞外囊泡（EVs），富含线粒体成分。牙周炎是一种由免疫系统功能异常引起的慢性炎症性疾病。研究人员旨在通过机器学习和生物信息学方法，探讨MitoEVs与牙周炎免疫微环境之间的潜在联系。研究发现，Myo19是9个关键MitoEV相关基因（MERGs）之一，这些基因与牙周炎免疫细胞浸润和亚型分类密切相关。这些结果表明，Myo19可能在牙周炎的免疫微环境中发挥着重要作用[8]。

Myo19还与透明细胞肾细胞癌（ccRCC）的预后有关。研究发现，Myo19是7个与ccRCC预后相关的RNA编辑位点之一。这些RNA编辑位点可以作为区分高风险和低风险人群的独立预后因素。这些结果表明，Myo19可能在ccRCC的预后中发挥着重要作用[9]。

综上所述，Myo19是一种重要的肌球蛋白，与线粒体密切相关，并在多种生物学过程中发挥着重要作用。Myo19的研究有助于深入理解肌球蛋白家族的生物学功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。