タイチンは、広範囲の骨格筋および心筋のサルコメアにおいて3番目に豊富なタンパク質を構成する一対の巨大ポリペプチド鎖を説明するために使用される用語です。
タイチンは、アミノ酸残基の数、したがって分子量の点で最大の既知のタンパク質の1つです。このタンパク質はコネクチンとも呼ばれ、脊椎動物と無脊椎動物の両方に存在します。
Titina構造（出典：ジャワハールスワミナタンおよびWikimedia Commonsを介したEuropean Bioinformatics InstituteのMSDスタッフ）
それはこの名前（connectin）で1977年に初めて記述され、1979年に変性条件下（ドデシル硫酸ナトリウムを使用）でのポリアクリルアミドゲルの電気泳動ゲルの上部のダブルバンドとして定義されました。1989年、その場所は免疫電子顕微鏡によって確立されました。
別の大きなタンパク質であるネブリンと一緒に、タイチンは、筋細胞の骨格の弾性ネットワークの主要なコンポーネントの1つであり、サルコメア内の太いフィラメント（ミオシン）および細いフィラメント（アクチン）と共存します。とても多く、それは筋線維の第3のフィラメントシステムとして知られています。
太いフィラメントと細いフィラメントが活動力の発生に関与し、タイチンフィラメントがサルコメアの粘弾性を決定します。
サルコメアは、筋原線維（筋線維）の繰り返し単位です。これは長さが約2 µmで、「筋」またはZ線と呼ばれる線で区切られます。これらの線は、各筋原線維を定義されたサイズの線条断片に分割します。
タイチン分子は、非常に長く、柔軟で、薄く、伸張可能な繊維状ストランドに組み立てられます。タイチンは骨格筋の弾性の原因であり、筋原線維におけるサルコメアの正しいアセンブリを指定する分子足場として機能すると考えられています。
構造
脊椎動物では、タイチンは約27,000のアミノ酸残基と約3 MDa（3,000 kDa）の分子量を持っています。これは、T1およびT2として知られる2つのポリペプチド鎖で構成されており、類似の化学組成と類似の抗原特性を持っています。
無脊椎動物の筋肉には、分子量0.7〜1.2MDaの「ミニタイチン」があります。このタンパク質グループには、Caenorhabditis elegansのタンパク質「twitchin」と、ショウジョウバエ属に含まれるタンパク質「projectin」が含まれます。
脊椎動物タイチンは、主に免疫グロブリンとタンデムに配置されたフィブロネクチンIIIのような（FNIIIのような）ドメインで構成されるモジュール式タンパク質です。それは、PEVKドメインとして知られているプロリン、グルタミン酸、バリン、リジン残基が豊富な弾性領域と、そのカルボキシル末端に別のセリンキナーゼドメインを持っています。
各ドメインの長さは約100アミノ酸で、クラスIタイチン（フィブロネクチン様ドメインIII）およびクラスIIタイチン（免疫グロブリン様ドメイン）として知られています。両方のドメインは、4 nmの長さの「サンドイッチ」構造に折りたたまれ、逆平行βシートで構成されています。
心臓コネクチン分子には、132の免疫グロブリンドメインリピートモチーフと112のフィブロネクチン様ドメインIIIリピートモチーフが含まれています。
これらのタンパク質をコードする遺伝子（TTN）は、内部に180個ほどあるため、イントロンの「チャンピオン」です。
サブユニットの転写産物、特に免疫グロブリン（Ig）とPEVKのようなドメインのコーディング領域は異なって処理され、これらは異なる拡張可能なプロパティを持つアイソフォームを生じます。
特徴
サルコメアにおけるタイチンの機能は、さまざまな構造との関連によって異なります。各タイチンのN末端はZ線に固定されているのに対し、C末端はM線に固定されています。
ネブリンとタイチンのタンパク質は、それぞれ太いフィラメントと細いフィラメントの長さを調節する「分子定規」として機能します。言及したように、タイチンは、サルコメアの中心で、ZディスクからM線を超えて伸び、その長さを調節して、筋線維の過剰伸展を防ぎます。
タイチンのフォールディングとアンフォールディングが筋肉の収縮プロセスを支援することが示されています。つまり、サルコメアの短縮または伸長を達成する機械的作業を生成します。一方、太い繊維と細い繊維は運動の分子モーターです。
タイチンは、サルコメアの中心にある太いフィラメントの維持に関与し、その繊維は、サルコメアの伸張中の受動的な緊張の発生に関与しています。
その他の機能
粘弾性力の生成への関与に加えて、タイチンは他にも機能があります。
-他のサルコメアおよび非サルコメアタンパク質との関連を介したメカノケミカルシグナル伝達イベントへの参加
-収縮装置の長さ依存の活性化
-サルコメレスの組み立て
-とりわけ脊椎動物の細胞骨格の構造と機能への寄与。
特定の研究では、ヒトの細胞とショウジョウバエの胚では、タイチンが染色体タンパク質として別の機能を持っていることが示されています。精製されたタンパク質の弾性特性は、生体細胞の染色体とインビトロで組み立てられた染色体の両方の弾性特性と完全に一致します。
染色体の圧縮におけるこのタンパク質の関与は、それをコードする遺伝子の部位特異的変異誘発実験のおかげで実証されており、筋肉と染色体の両方に欠陥が生じます。
Lange et al。2005年に、チチンキナーゼドメインが筋肉遺伝子の複雑な発現系と関係があることを実証しました。この事実は、遺伝性筋肉疾患を引き起こすこのドメインの突然変異によって実証されました。
関連する病理
一部の心臓病は、タイチンの弾力性の変化に関連しています。このような変化は、心筋の拡張性と受動的な拡張期の硬さ、そしておそらく機械的感受性に大きく影響します。
TTN遺伝子は人間の病気に関与する主要な遺伝子の1つとして識別されているので、心臓タンパク質の特性と機能は近年広範囲に研究されています。
拡張型心筋症および肥大型心筋症は、TTN遺伝子を含むいくつかの遺伝子の突然変異の産物でもあります。
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