Co je mucin?

Mucin je typ proteinu produkovaného buňkami epitelu nebo tkáně, která lemuje dutiny a struktury těla. Muciny se vyskytují u všech typů zvířat a bylo zjištěno, že asi 19 různých genů kóduje muciny u lidí. Hlavní úlohou těchto typů proteinů je produkce a vylučování gelů do těla organismu.

Muciny se vyznačují vysokou molekulovou hmotností a skutečností, že se jedná o vysoce glykosylované proteiny. Proteiny, které jsou glykosylovány, mají k nim připojeny řetězce sacharidů. Existuje mnoho různých molekul, které podléhají glykosylaci, ale existuje několik klíčových rysů procesu. Za prvé, vždy se jedná o enzym, nebo k reakci nedojde. Kromě toho je molekula, která daruje uhlohydráty, obvykle typem nukleotidového cukru a reakce je velmi místně specifická, nebo se uhlohydrátový řetězec může vázat pouze na konkrétní místo na přijímací molekule.

Molekula mucinu má dvě odlišné oblasti, které tvoří jeho strukturu. Velmi velká centrální oblast se skládá z opakujících se sekvencí, které mohou být dlouhé od 10 do 80 aminokyselin. V případě mucinových molekul je nejméně polovina těchto aminokyselin serin nebo threonin. V této oblasti dochází k glykosylaci se stovkami uhlohydrátových řetězců navázaných na aminokyseliny.

Na obou koncích mucinu je velmi málo glykosylace, ale oblasti mají velké množství cysteinů. Cystein je druh aminokyseliny, která je nedílnou součástí dvou samostatných mucinů, které se vážou dohromady. Muciny se vážou na každém konci produkcí disulfidových můstků mezi cysteinem umístěným na každém mucinu. Disulfidový můstek je typ vazby, která se vytvoří, když se pár atomů síry váže dohromady.

Muciny jsou klíčovou součástí většiny gelových sekrecí v těle, jako jsou například sliny. Funkce různých molekul mucinu zahrnují mazání; způsob signalizace mezi buňkami; a forma chemické bariéry, často používaná k ochraně. U některých zvířat se také podílejí na tvorbě kostí. Nakonec muciny pracují s imunitním systémem a vážou se k patogenům nebo buňkám, které způsobují onemocnění.

Bylo nalezeno spojení mezi nadměrnou expresí některých typů mucinu a různých druhů rakoviny. Zejména je nadměrná exprese MUC1 spojena s řadou rakovin, včetně rakoviny tlustého střeva. Rakovina prsu, vaječníků, pankreatu a plic byla také spojena s nadměrnou expresí molekul mucinu. Bylo také zjištěno, že některá onemocnění plic, jako je astma, bronchitida a cystická fibróza, souvisejí s nadměrnou expresí mucinu.