TNNI2

La troponina I, del músculo esquelético rápido, es una proteína que en los humanos está codificada por el gen TNNI2 . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

El gen TNNI2 se localiza en 11p15.5 en el genoma cromosómico humano y codifica la troponina I del músculo esquelético de contracción rápida (fsTnI). La fsTnI es una proteína de 21,3 kDa compuesta por 182 aminoácidos, incluyendo la primera metionina , con un punto isoeléctrico (pI) de 8,74. Es la subunidad inhibidora del complejo de troponina en las fibras musculares esqueléticas de contracción rápida. ^{[ 7 ]}

Tres genes homólogos han evolucionado en vertebrados, codificando tres isoformas de TnI específicas del tipo de músculo. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} El análisis de secuencia, la distancia inmunológica y el examen de estados conformacionales suprimidos evolutivamente mostraron que los genes TnI han evolucionado en estrecha ligadura con los genes que codifican la troponina T (TnT), otra subunidad del complejo de troponina. ^{[ 10 ]} El par de genes TnI rápido-TnT rápido representa los genes TnI y TnT originales (Fig. 1). Los tres pares de genes TnI-TnT específicos del tipo de fibra muscular probablemente se originaron a partir de un gen ancestral similar a TnI que presumiblemente se duplicó para formar un par de genes similares a TnI rápido y TnT rápido estrechamente ligados. Eventos de duplicación posteriores dieron lugar a la aparición de un par de genes similares a TnI lenta y TnT cardíaca, que se duplicaron aún más para dar origen a los pares de genes actuales TnI lenta-TnT cardíaca y TnI cardíaca-TnT lenta. El par de genes ssTnI y cTnI, aparentemente desordenado, está funcionalmente relacionado, ya que se coexpresan y forman el complejo de troponina en el corazón embrionario. La superposición de elementos potenciadores del promotor del gen TnT con la estructura del gen TnI corriente arriba puede ser un factor crítico en la preservación del estrecho vínculo entre los pares de genes TnI y TnT ^{[ 11 ].}

El árbol filogenético de la figura 2 resume el linaje evolutivo de las isoformas de fsTnI en las especies de vertebrados.

El análisis filogenético de las isoformas de TnI de vertebrados demostró que cada una de las isoformas específicas de cada tipo de músculo está más conservada entre especies que las tres isoformas en una especie determinada, lo que indica funciones divergentes tempranas de las isoformas específicas de cada tipo de fibra muscular, así como la conservación de las funciones para cada tipo de fibra muscular. ^{[ 12 ]}

La TnI del músculo esquelético rápido se clonó por primera vez a partir de una biblioteca de ADNc de músculo esquelético. ^{[ 13 ]} Generalmente se observa que la fsTnI se expresa exclusivamente en fibras musculares esqueléticas de contracción rápida. Estudios más recientes informaron que las subunidades de la troponina del músculo esquelético rápido (fsTnI, fsTnT, fsTnC) se expresaron en niveles significativos en células de músculo liso de vasos sanguíneos de ratón, ^{[ 14 ]} vejiga y bronquios. ^{[ 15 ]} También se encontró expresión de fsTnI en células no musculares, como células epiteliales corneales humanas ^{[ 16 ]} y cartílago. ^{[ 17 ] [ 18 ]} La función de la fsTnI expresada en células musculares lisas y no musculares no está clara.

La estructura cristalográfica de fsTnI en el complejo de troponina del músculo esquelético rápido de pollo mostró una estructura general ^{[ 19 ]} similar a la de la troponina cardíaca. ^{[ 20 ]} La región inhibidora de fsTnI se resolvió en la troponina esquelética, mientras que fue invisible en la estructura cristalina de la troponina cardíaca. Con base en la estructura cristalina, se propuso una ilustración esquemática (Fig. 3) para mostrar los cambios conformacionales en la troponina durante la activación y relajación muscular.

Se han encontrado una mutación de cambio de sentido R174Q, una mutación sin sentido R156X y tres deleciones de un solo residuo DE167, DK175 y DK176, todas en el dominio de interacción actina-tropomiosina C-terminal, en pacientes con artrogriposis distal. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

Se ha propuesto la TnI del músculo esquelético como un marcador sérico sensible y específico de fibras rápidas para la detección de lesiones en el músculo esquelético. ^{[ 27 ] [ 28 ]} La concentración de fsTnI en sangre periférica aumentó cuando se dañaron las fibras de contracción rápida. ^{[ 28 ]}