Kaj je Mucin?

Mucin je vrsta beljakovine, ki jo proizvajajo celice epitelija ali tkiva, ki obdaja votline in strukture telesa. Mucine najdemo pri vseh vrstah živali in ugotovljeno je bilo, da približno 19 različnih genov kodira mucine pri ljudeh. Glavna vloga teh vrst beljakovin je proizvodnja in izločanje gelov v telo organizma.

Za mucine je značilna visoka molekulska masa in dejstvo, da so visoko glikozilirani proteini. Na glikozilirane beljakovine so pritrjene niti ogljikovih hidratov. Obstaja veliko različnih molekul, ki so podvržene glikozilaciji, vendar obstaja nekaj ključnih značilnosti procesa. Najprej je vedno vpleten encim, sicer do reakcije ne bo prišlo. Poleg tega je molekula, ki daruje ogljikove hidrate, običajno vrsta nukleotidnega sladkorja, reakcija pa je zelo specifična za mesto ali pa se ogljikova hidratna veriga lahko veže le na določeno mesto na sprejemni molekuli.

Molekula mucina ima dve ločeni regiji, ki sestavljata njeno strukturo. Zelo veliko osrednje območje je sestavljeno iz ponavljajočih se sekvenc, ki so lahko dolge od 10 do 80 aminokislin. V primeru molekul mucina je vsaj polovica teh aminokislin serin ali treonin. Na tem področju poteka glikozilacija z več sto verigami ogljikovih hidratov, ki se vežejo na aminokisline.

Na obeh koncih mucina je zelo malo glikozilacije, vendar imajo območja veliko število cisteinov. Cistein je vrsta aminokisline, ki je sestavni del dveh ločenih mucinov, ki se vežeta skupaj. Mucini se na vsakem koncu vežejo skupaj s proizvodnjo disulfidnih mostov med cisteinom, ki se nahaja na vsakem mucinu. Disulfidni most je vrsta vezi, ki nastane, ko se par žveplovih atomov veže skupaj.

Mucini so ključna sestavina večine gelu podobnih izločkov v telesu, kot je slina. Funkcije različnih molekul mucina vključujejo mazanje; metoda signalizacije med celicami; in oblika kemične pregrade, ki se pogosto uporablja za zaščito. Pri nekaterih živalih sodelujejo tudi pri tvorbi kosti. Končno, mucini delujejo z imunskim sistemom in se vežejo na patogene ali celice, ki povzročajo bolezen.

Ugotovljena je bila povezava med prekomerno ekspresijo nekaterih vrst mucinov in različnimi vrstami raka. Zlasti prekomerna ekspresija MUC1 je povezana s številnimi vrstami raka, vključno z rakom debelega črevesa. Rak dojk, jajčnikov, trebušne slinavke in pljuč je povezan tudi s prekomerno ekspresijo molekul mucina. Ugotovljeno je bilo tudi, da so nekatere pljučne bolezni, kot so astma, bronhitis in cistična fibroza, povezane s prekomerno ekspresijo mucina.