Vad är en mucin?
Mucin är en typ av protein som produceras av cellerna i epitelet, eller vävnaden som linjer kroppens håligheter och strukturer. Muciner finns i alla typer av djur och cirka 19 olika gener har visat sig koda för muciner hos människor. Huvudrollen för dessa typer av proteiner är att producera och utsöndra geler i organismens kropp.
Muciner kännetecknas av deras höga molekylvikt och det faktum att de är starkt glykosylerade proteiner. Proteiner som är glykosylerade har kopplade kolhydrater till dem. Det finns många olika molekyler som genomgår glykosylering, men det finns några viktiga funktioner i processen. Först och främst är det alltid ett enzym involverat eller reaktionen kommer inte att äga rum. Dessutom är molekylen som donerar kolhydraterna vanligtvis en typ av nukleotidsocker, och reaktionen är mycket platsspecifik, eller kolhydratkedjan kan bara binda till en viss plats på den mottagande molekylen.
En mucinmolekyl har två distinkta regioner som utgör dess struktur. En mycket stor central region består av upprepade sekvenser som kan vara varaktigt från 10 till 80 aminosyror långa. När det gäller mucinmolekyler är minst hälften av dessa aminosyror serin eller treonin. Det är i detta område som glykosyleringen sker med hundratals kolhydratkedjor som binds till aminosyrorna.
I vardera änden av mucinet finns det mycket lite glykosylering, men områdena har ett stort antal cysteiner. Cystein är en typ av aminosyra som är integrerad i två separata muciner som binder samman. Muciner binds samman i varje ände genom framställning av disulfidbroar mellan en cystein belägen på varje mucin. En disulfidbro är en typ av bindning som bildas när ett par svavelatomer binder samman.
Muciner är en viktig beståndsdel av de flesta gelliknande sekretioner i kroppen, såsom saliv. Funktionerna för de olika mucinmolekylerna inkluderar smörjning; en metod för signalering mellan celler; och en form av kemisk barriär, ofta används för skydd. Hos vissa djur deltar de också i bildandet av ben. Slutligen arbetar muciner med immunsystemet och binder till patogener eller celler som orsakar sjukdom.
En koppling har hittats mellan överuttrycket av vissa typer av muciner och olika cancerformer. I synnerhet är överuttrycket av MUC1 kopplat till ett antal cancerformer inklusive koloncancer. Bröst-, äggstocks-, bukspottkörtel- och lungcancer har också associerats med överuttrycket av mucinmolekyler. Vissa lungsjukdomar, såsom astma, bronkit och cystisk fibros, har också visat sig vara relaterade till mucinöveruttryck.