Hva er en mucin?

Mucin er en type proteiner som produseres av cellene i epitelet, eller vevet som linjer hulrom og strukturer i kroppen. Muciner finnes i alle typer dyr, og det er funnet omtrent 19 forskjellige gener som koder for muciner hos mennesker. Hovedrollen til denne typen proteiner er å produsere og utskille geler i kroppen av organismen.

Muciner er preget av deres høye molekylvekt og det faktum at de er sterkt glykosylerte proteiner. Proteiner som er glykosylert har strengene av karbohydrater festet til dem. Det er mange forskjellige molekyler som gjennomgår glykosylering, men det er noen viktige funksjoner i prosessen. Først av alt er det alltid et enzym involvert ellers vil ikke reaksjonen finne sted. I tillegg er molekylet som donerer karbohydratene vanligvis en type nukleotidsukker, og reaksjonen er veldig stedspesifikk, eller karbohydratkjeden kan bare binde seg til et bestemt sted på det mottakende molekylet.

Et mucinmolekyl har to forskjellige regioner som utgjør strukturen. Et veldig stort sentralt område er sammensatt av gjentagende sekvenser som kan være fra 10 til 80 aminosyrer lange. For mucinmolekyler er minst halvparten av disse aminosyrene serin eller treonin. Det er i dette området glykosyleringen foregår med hundrevis av karbohydratkjeder som binder seg til aminosyrene.

I hver ende av mucinet er det veldig lite glykosylering, men områdene har et stort antall cysteiner. Cystein er en type aminosyre som er integrert i to separate muciner som binder seg sammen. Muciner binder seg sammen i hver ende gjennom produksjonen av disulfidbroer mellom en cystein lokalisert på hvert mucin. En disulfidbro er en type binding som dannes når et par svovelatomer binder seg sammen.

Muciner er en nøkkelbestanddel av de fleste gel-lignende sekreter i kroppen, for eksempel spytt. Funksjonene til de forskjellige mucinmolekylene inkluderer smøring; en metode for signalering mellom celler; og en form for kjemisk barriere, ofte brukt for beskyttelse. Hos noen dyr tar de også del i dannelsen av bein. Til slutt fungerer muciner med immunforsvaret og binder seg til patogener, eller celler som forårsaker sykdom.

Det er funnet en kobling mellom overuttrykk av noen typer muciner og forskjellige kreftformer. Spesielt er overuttrykket av MUC1 knyttet til et antall kreftformer inkludert tykktarmskreft. Bryst-, eggstokk-, bukspyttkjertel- og lungekreft har også vært assosiert med overuttrykk av mucinmolekyler. Noen lungesykdommer, som astma, bronkitt og cystisk fibrose, har også vist seg å være relatert til mucin-overuttrykk.