Mis on Mucin?

Mutsiin on teatud tüüpi valk, mida toodavad epiteelirakud või kude, mis vooderdab kehaõõnsusi ja -struktuure. Mutsiine leidub igat tüüpi loomadel ja inimestel on leitud, et mutsiine kodeerivad umbes 19 erinevat geeni. Seda tüüpi valkude põhiülesanne on geelide tootmine ja eritamine organismi kehasse.

Mutsiine iseloomustab nende kõrge molekulmass ja asjaolu, et need on kõrge glükosüülitud valgud. Glükosüülitud valkude külge on kinnitatud süsivesikute ahelad. Glükosüülimisel on palju erinevaid molekule, kuid sellel protsessil on mõned põhijooned. Esiteks on alati kaasatud ensüüm, muidu reaktsioon ei toimu. Lisaks on süsivesikuid loovutav molekul tavaliselt teatud tüüpi nukleotiidsuhkur ja reaktsioon on väga kohaspetsiifiline või saab süsivesikute ahel siduda ainult vastuvõtva molekuli kindla kohaga.

Mutsiini molekulil on kaks erinevat piirkonda, mis moodustavad selle struktuuri. Väga suur keskne piirkond koosneb korduvatest järjestustest, mis võivad olla 10 kuni 80 aminohappe pikkused. Mutsiini molekulide puhul on vähemalt pooled nendest aminohapetest seriin või treoniin. Just selles piirkonnas toimub glükosüülimine sadade süsivesikute ahelatega, mis seonduvad aminohapetega.

Mutsiini mõlemas otsas on väga vähe glükosüülimist, kuid piirkondades on palju tsüsteiine. Tsüsteiin on teatud tüüpi aminohape, mis on kahe eraldiseisva mutsiini lahutamatu osa. Mutsiinid seostuvad mõlemas otsas disulfiidsildade loomise kaudu igal mutsiinil paikneva tsüsteiini vahel. Disulfiidsild on teatud tüüpi side, mis tekib siis, kui väävliaatomite paar seostuvad omavahel.

Mutsiinid on enamiku kehas leiduvate geelitaoliste sekretsioonide (nt sülg) põhikoostisosa. Erinevate mutsiini molekulide funktsioonid hõlmavad määrimist; rakkudevahelise signaalimise meetod; ja keemilise barjääri vorm, mida sageli kasutatakse kaitseks. Mõnel loomal osalevad nad ka luude moodustamises. Lõpuks töötavad mutsiinid koos immuunsüsteemiga ja seostuvad patogeenide või haigusi põhjustavate rakkudega.

On leitud seos teatud tüüpi mutsiinide üleekspressiooni ja erinevate vähivormide vahel. Eelkõige on MUC1 üleekspressioon seotud mitmete vähivormidega, sealhulgas käärsoolevähiga. Rinna-, munasarja-, kõhunäärme- ja kopsuvähki on seostatud ka mutsiini molekulide üleekspressiooniga. Samuti on leitud, et mõned kopsuhaigused, nagu astma, bronhiit ja tsüstiline fibroos, on seotud mutsiini üleekspressiooniga.