ジストロフィンは、タンパク質棒状または平滑、骨格筋および心筋の細胞膜に関連付けられているロッド、神経細胞にも人体の存在及び他の器官です。
他の細胞骨格タンパク質と同様の機能を持ち、主に筋線維膜の安定性と細胞外基底膜の細胞内細胞骨格への結合に作用すると考えられています。
ジストロフィンの分子構造（出典：Norwood、FL、Sutherland-Smith、AJ、Keep、NH、Kendrick-Jones、J;視覚化の作者：ユーザー：Wikimedia Commons経由のAstrojan）
これは、X染色体上にコードされており、ヒトについて記載されている最大の遺伝子の1つです。その変異の一部は、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）などの性染色体に関連する病変に関与しています。
この病理は、世界で2番目に多い遺伝性疾患です。これは、3500人に1人の男性に影響を及ぼし、寿命が20年以下に短縮される可能性がある筋肉消耗の加速として3〜5年の間に明らかになります。
ジストロフィン遺伝子は1986年に初めて分離され、ポジショナルクローニングを使用して特徴付けられました。これは、当時の分子遺伝学にとって大きな進歩でした。
特徴
ジストロフィンは、筋肉細胞（筋鞘）の原形質膜や、さまざまな身体系の他の細胞の原形質膜に関連する非常に多様なタンパク質です。
その多様性は、それをコードする遺伝子の発現の調節に関連するプロセスに起因します。これは、人間について記述されている最大の遺伝子の1つです。これは、ゲノムの約0.1％に相当する250万以上の塩基対があるためです。
この遺伝子は主に骨格筋細胞および心筋細胞で発現し、脳でも発現しますが、程度ははるかに低いです。それは約99％のイントロンで構成されており、コーディング領域は86のエクソンのみで表されています。
3つの異なるプロモーターから転写されるメッセンジャーの翻訳に由来する、このタンパク質の3つの異なるアイソフォームが認識されています。 、および最後の筋肉細胞（骨格および心臓）。
構造
ジストロフィン遺伝子はさまざまな内部プロモーターから「読み取る」ことができるため、このタンパク質にはさまざまなサイズのアイソフォームが存在します。これに基づいて、「完全」および「短い」アイソフォームの構造を以下に説明します。
「完全」または「完全」アイソフォーム
ジストロフィンの「全体」アイソフォームは、4つの必須ドメイン（N末端、中央ドメイン、システインリッチドメイン、およびC末端ドメイン）を有する棒状のタンパク質で、合計で420 kDaを超え、ほぼ3,685アミノ酸残基。
N末端ドメインは、α-アクチニン（アクチン結合タンパク質）に似ており、アイソフォームに応じて、232〜240アミノ酸にすることができます。コアまたはロッドドメインは、25のスペクトリンのような三重らせんの繰り返しで構成され、約3000のアミノ酸残基を持っています。
システインのリピートが豊富なドメインで構成される中央ドメインのC末端領域は、約280の残基を持ち、カルモジュリン、α-アクチニン、βなどのタンパク質に存在するカルシウム結合モチーフと非常に似ています-スペクトリン。タンパク質のC末端ドメインは420アミノ酸で構成されています。
「短い」アイソフォーム
ジストロフィン遺伝子には少なくとも4つの内部プロモーターがあるため、ドメインが存在しないために長さが異なるタンパク質が存在する可能性があります。
各内部プロモーターには、エクソン30、45、56、63に分かれる固有の最初のエクソンがあり、260 kDa（Dp260）、140 kDa（Dp140）、116 kDa（Dp116）、71 kDa（Dp71）の生成物を生成します）、体のさまざまな領域で表現されます。
Dp260は網膜で発現し、「完全な」脳と筋肉の形態と共存します。Dp140は脳、網膜、腎臓に見られますが、Dp116は成人の末梢神経にのみ見られ、Dp71はほとんどの非筋肉組織に見られます。
特徴
さまざまな著者によると、ジストロフィンは細胞骨格のタンパク質としての関与を示唆するだけでなく、さまざまな機能を持っています。
膜の安定性
ジストロフィンの主な機能は、神経および筋肉細胞の膜に関連する分子として、ジストロフィン-糖タンパク質複合体を形成するために結合する少なくとも6つの異なる内在性膜タンパク質と相互作用することです。
この複合体の形成により、筋肉細胞または筋膜の膜を通る「ブリッジ」が生成され、細胞外マトリックスの基底層が内部細胞骨格と「柔軟に」接続されます。
ジストロフィン-糖タンパク質複合体は、膜の安定化と、筋線維の壊死または長期にわたる収縮によって引き起こされる損傷からの保護において機能します。これは、逆遺伝学によって実証されています。
この「安定化」は、スペクトリンとして知られている類似のタンパク質が、細い毛細血管を通過するときに血液中を循環する赤血球などの細胞に提供するものに類似しているとしばしば見られています。
シグナル伝達
ジストロフィン、または膜内の糖タンパク質と形成するタンパク質複合体は、構造機能を持っているだけでなく、細胞のシグナル伝達や通信にいくつかの機能があるかもしれないことも指摘されています。
その位置は、筋線維の筋節内のアクチンフィラメントから原形質膜を通って細胞外マトリックスへの張力の伝達に関与している可能性があることを示唆しています。
シグナル伝達における他の機能の証拠は、ジストロフィン遺伝子の変異体を用いて行われたいくつかの研究から明らかになり、プログラムされた細胞死または細胞防御に関係するシグナル伝達カスケードの欠陥が観察されています。
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