MYH9-Protein

Das MYH9-Protein (Myosin Heavy Chain 9), auch bekannt als Nicht-Muskelmyosin IIA (NMIIA), ist ein wichtiger Bestandteil des zellulären Zytoskeletts. Es spielt eine zentrale Rolle in verschiedenen zellulären Prozessen. Myosine sind eine große Familie von Motorproteinen, die die gemeinsamen Merkmale ATP-Hydrolyse (ATPase-Enzymaktivität), Aktinbindung und das Potenzial zur kinetischen Energieübertragung aufweisen. Ursprünglich aus Muskelzellen isoliert, ist bekannt, dass fast alle eukaryotischen Zellen Myosine enthalten.

Hauptfunktionen des MYH9-Proteins:

• Zellform und -bewegung: MYH9 ist an der Bildung und Kontraktion von Aktin-Myosin-Filamenten beteiligt, die für die Aufrechterhaltung der Zellform und für Zellbewegungen (z. B. Migration) entscheidend sind (Kunishima S et al. 2010). Spielt während der Zellausbreitung eine wichtige Rolle bei der Reorganisation des Zytoskeletts, der Bildung von fokalen Kontakten (an den Rändern, aber nicht im zentralen Teil der sich ausbreitenden Zellen) und der Lamellipodien-Retraktion; diese Funktion wird mechanisch durch MYH10 antagonisiert (Betapudi V 2010).
• Zellteilung (Zytokinese): Während der Zellteilung zieht MYH9 die kontraktile Ringstruktur zusammen, die für die Trennung der Tochterzellen notwendig ist.
• Adhäsion und Zell-Zell-Kontakte: Das MYH9-Protein reguliert Zelladhäsionen, also die Verbindung von Zellen mit ihrer Umgebung oder untereinander – wichtig z. B. für Gewebestruktur und -integrität.
• Mechanosensitivität: MYH9 reagiert auf mechanische Kräfte in der Umgebung und hilft der Zelle, sich daran anzupassen (z. B. bei Dehnung oder Kompression des Gewebes).
• Signaltransduktion: MYH9 ist an Signalwegen beteiligt, die mechanische und chemische Reize in zelluläre Antworten umsetzen, z. B. bei Differenzierung oder Stressreaktionen. Dike RhoA/ROCK- und Rac/Cdc42-Signalwege modulieren die MYH9-Aktivität in Abhängigkeit von zellulären Reizen (z. B. Stress, Migration, Differenzierung).
• Vesikeltransport und Endozytose: Es unterstützt den Transport von Vesikeln innerhalb der Zelle, insbesondere durch das Zytoskelett.
• Interaktion mit anderen Proteinen: MYH9 interagiert mit Adhäsionskomplexen, Integrinen, und weiteren Zytoskelettkomponenten zur Koordination von Zellstruktur und -bewegung.
• Das MYH9-Protein wirkt auch als Rezeptor für das Herpes-simplex-Virus 1/HHV-1-Hüllglykoprotein B.

MYH9 (Nicht-muskel-Myosin IIA) besteht aus mehreren funktionellen Domänen:

Kopfdomäne (Motor-Domäne):Bindet ATP und Aktin; führt ATP-Hydrolyse durch, was mechanische Bewegung entlang von Aktinfilamenten ermöglicht.

Halsdomäne (Neck region): Bindet leichte Myosinketten (MLC), die die Aktivität des Motors regulieren.

Schwanzdomäne (Tail region): Diese ist verantwortlich für Dimerisierung (Bindung von zwei Myosinketten) und Filamentbildung. Sie dient der Verankerung an anderen Zellstrukturen oder Membranen.

Die Fähigkeit, Filamente zu bilden, unterscheidet nicht-muskelmyosin IIA von anderen Myosinen und ist essenziell für mechanische Stabilität und Kraftübertragung in der Zelle.

Mutationen im MYH9-Gen können zu sogenannten "MYH9-assoziierten Erkrankungen" führen, wie z. B. dem May-Hegglin-Anomalie-Spektrum, das mit Thrombozytopenie, Nierenproblemen, Hörverlust und Katarakt einhergehen kann. Auch das Malta-Syndrom (MYH9 Associated Elastin Aggregation) beruht auf einer Mutation dieses Gens. 

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