Ген MYH7
Ген MYH7 (миозин тяжелой цепи 7, β-миозин сердца) - Кодирует один из ключевых белков мышечного сокращения - β-тяжелую цепь миозина.
Этот ген играет критическую роль в работе сердечной и скелетных мышц.
1. Локализация и структура гена
Хромосома:
- 14q11.2 (у человека).
Длина:
- Около 23 000 пар нуклеотидов.
Экзоны:
- Состоит из 40 экзонов.
Белок:
- Кодирует тяжелую цепь миозина II типа (β-MHC) с молекулярной массой ~223 кДа.
2. Функция белка MYH7
Роль в сокращении мышц:
- MYH7 входит в состав миозина II — основного сократительного белка в мышечных клетках.
- Образует димеры с легкими цепями миозина, формируя "головку" миозинового филамента.
- Взаимодействует с актином, гидролизует АТФ и генерирует силу сокращения.
Тканевая специфичность:
Сердце:
- Доминирует в медленно сокращающихся кардиомиоцитах (предсердия и желудочки).
Скелетные мышцы:
- Выражен в медленных (тип I) мышечных волокнах.
Изоформы:
В сердце присутствуют две изоформы: α-MHC (MYH6) и β-MHC (MYH7).
- α-MHC - быстрая изоформа (преобладает у взрослых грызунов, у человека - в предсердиях).
- β-MHC - медленная изоформа (основная в человеческом желудочке).
3. Заболевания, связанные с мутациями в MYH7
- Мутации в MYH7 приводят к наследственным кардиомиопатиям и миопатиям.
А. Кардиомиопатии
1. Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП)
Тип мутаций:
- Миссенс-мутации (например, R403Q, R719W).
Эффект:
- Увеличение силы сокращения → гипертрофия левого желудочка, риск аритмий.
2. Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП)
Тип мутаций:
- Нонсенс
- делеции (например, ΔL908).
Эффект: Снижение сократимости → расширение камер сердца.
3. Рестриктивная кардиомиопатия
- Редкие мутации, нарушающие диастолическое расслабление.
Б. Миопатии скелетных мышц
1. Миозиновая миопатия (Laing distal myopathy)
Тип мутаций:
- Миссенс (например, K1617del).
Симптомы:
- Слабость дистальных мышц (стопы, кисти).
2. Болезнь накопления миозина (Myosin Storage Myopathy)
- Аномальное накопление белка в мышечных волокнах.
4. Диагностика и генетическое тестирование
Методы:
- Секвенирование экзома/гена MYH7.
- ПЦР-анализ для частых мутаций.
Важность:
- Выявление семейных форм кардиомиопатий.
- Прогноз риска внезапной сердечной смерти.
5. Лечение и перспективы
Терапия:
- Бета-блокаторы, блокаторы кальциевых каналов (при ГКМП).
- Имплантация кардиовертера-дефибриллятора (при аритмиях).
Исследования:
- Разработка миозин-специфичных ингибиторов (например, мавинкамаб для ГКМП).
- Генная терапия (экспериментальные подходы).
Заключение
Ген MYH7 - критически важный регулятор сердечной и скелетной мускулатуры.
Его мутации приводят к широкому спектру заболеваний, требующих персонализированного подхода в диагностике и лечении.
Изучение MYH7 продолжает раскрывать новые механизмы болезней и потенциальные методы терапии.