Myogener Faktor 3

Myogener Faktor 3
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Masse/Länge Primärstruktur	320 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Heterodimer
Kofaktor	ITF-2
Bezeichner
Gen-Name	MYOD1
Externe IDs	OMIM: 159970 UniProt: P15172
Vorkommen
Homologie-Familie	Myogenic factors
Übergeordnetes Taxon	Mehrzellige Tiere

Myogener Faktor 3 (MyoD, Myf-3) ist ein Protein im Zellkern von Tieren, das an die DNA bestimmter Gene bindet und dadurch die Transkription dieser Gene erhöht oder bremst, ein so genannter Transkriptionsfaktor. Zusammen mit Myogenin, Myf-5 und Myf-6 lässt MyoD Fibroblasten zu Myoblasten differenzieren und leitet so den Aufbau der Skelettmuskeln ein. Dabei reicht allein die Anwesenheit von MyoD (oder Myf-5) als auslösender Faktor aus. MyoD gehört zur Familie der Helix-loop-helix-Transkriptionsfaktoren^[1][2]

Elektrische Muskelstimulation kann die Expression von MyoD erhöhen. Ratten mit Zwerchfell-Myopathie wiesen stark verminderte MyoD-Expression auf. In Muskeln alternder Mäuse war sie dagegen erhöht. In Zuchtschweinen ist eine Variante von MyoD mit hoher Fleischqualität assoziiert.^[3][4][5][6]

Funktion

In Fibroblasten wird durch Bindung des Homöobox-Faktors Msx1 und Histon 1B an den Myod-Enhancer die Bildung von MyoD komplett unterdrückt. Die Elemente, die zur anfänglichen Transkription von MyoD und Myf-5 führen, sind nach wie vor unbekannt, wobei die gleichzeitige Eliminierung von Myf-5 und Pax3 die MyoD-Expression verhindert.

Um die Proteinproduktion des Zellkerns auf Dauer umzustellen, bedient sich MyoD mehrerer Mechanismen: durch Aktivierung von Mef2 und des p38-Kinase-Signalwegs sorgt es für fortgesetzte eigene Expression in einem temporalen Muster über mehrere Tage hinweg; durch Veränderung des Chromatin-Kontexts wird verhindert, dass die Muskelzelle wieder in alte Produktionsabläufe zurückfällt; und durch Nutzung eines unterschiedlichen Initiationskomplexes werden die normalen Promoter-Wirkungen umgangen.^[2][7]

Einzelnachweise

1. ↑ UniProt P15172
2. ↑ ^{a b} Tapscott SJ: The circuitry of a master switch: Myod and the regulation of skeletal muscle gene transcription. In: Development. 132, Nr. 12, Juni 2005, S. 2685–95. doi:10.1242/dev.01874. PMID 15930108.
3. ↑ Serena E, Flaibani M, Carnio S, et al: Electrophysiologic stimulation improves myogenic potential of muscle precursor cells grown in a 3D collagen scaffold. In: Neurol. Res.. 30, Nr. 2, März 2008, S. 207–14. doi:10.1179/174313208X281109. PMID 18397614.
4. ↑ Lopes Fda S, Carvalho RF, Campos GE, et al: Down-regulation of MyoD gene expression in rat diaphragm muscle with heart failure. In: Int J Exp Pathol. 89, Nr. 3, Juni 2008, S. 216–22. doi:10.1111/j.1365-2613.2008.00587.x. PMID 18460074.
5. ↑ Sakuma K, Akiho M, Nakashima H, Akima H, Yasuhara M: Age-related reductions in expression of serum response factor and myocardin-related transcription factor A in mouse skeletal muscles. In: Biochim. Biophys. Acta. 1782, Nr. 7-8, 2008, S. 453–61. doi:10.1016/j.bbadis.2008.03.008. PMID 18442487.
6. ↑ Liu M, Peng J, Xu DQ, et al: Association of MYF5 and MYOD1 gene polymorphisms and meat quality traits in Large White x Meishan F2 pig populations. In: Biochem. Genet.. 46, Nr. 11-12, Dezember 2008, S. 720–32. doi:10.1007/s10528-008-9187-1. PMID 18777094.
7. ↑ Deato MD, Marr MT, Sottero T, Inouye C, Hu P, Tjian R: MyoD targets TAF3/TRF3 to activate myogenin transcription. In: Mol. Cell. 32, Nr. 1, Oktober 2008, S. 96–105. doi:10.1016/j.molcel.2008.09.009. PMID 18851836. Volltext bei PMC: 2629732.