肌联蛋白（titin）是一种仅仅存在于心肌和骨骼肌肌小节中的细胞骨架蛋白。过去称为连接蛋白。它是哺乳动物中分子质量最大的蛋白质，分子质量为970~3700kDa（不同亚型有不同的分子质量），长度为0.9～1.5μm。
在结构上，肌联蛋白可以分为4段，分别对应肌小节中相应的结构，它们是M-线区、A-带区、I-带区和Z-线区。肌联蛋白是高弹性分子，在心肌收缩和舒张时可保持肌球蛋白纤维位于肌节的中心，起到了一个高弹性骨架的作用。心脏舒张的特性主要取决于肌联蛋白。在正常发育或心脏病的不同时期，机体通过翻译后修饰或形成肌联蛋白不同的剪切体，以适应不同的需要。
定义
心肌蛋白即肌联蛋自（titin，TTN），它是横纹肌纤维中第三类丰富蛋白质，是迄今为止发现的人体内最大的蛋白，它是哺乳动物中分子质量最大的蛋白质，分子质量为970~3700kDa（不同亚型有不同的分子质量），长度为0.9～1.5μm。人的肌联蛋白基因在人类定位于染色体2q31，由单基因编码，有363个外显子，约占肌小节的一半，其在肌肉组织中含量约为10%，仅次于肌球蛋白和肌动蛋白。肌联蛋白的氨基末端在相邻肌小节的Z线处重叠，其羧基末端则在M线处重叠。
肌联蛋白的简称：Titin，根据IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）命名规则，肌联蛋白的名字足足有189819个字母。一些有耐心的人在网上发布了肌联蛋白的整体氨基酸序列。统计如下：在微软Word文档中以Times New Roman字体12号字单倍行距排版，它将占据47页。它包含了超过34000个氨基酸，43781个字母1，30710个字母y，27120个y1组合，但只有9229个字母e。
结构
肌联蛋白的结构与心室壁的弹性有密切的关系。由于弹性有多种表示方法，包括弹性（elasticity）、顺应性（compliance）和僵硬度（stiffness）等。尽管这些名词可以从不同角度表示动脉管壁或心室壁的这一物理特性，但在文献中出现不同名词时，有时还是容易引起混淆。顺应性是单位血压变化所引起的容量变化，可以用dV/dP表示。顺应性越大，表示很小的压力变化就可以引起心室或血管较大容量改变。弹性则相反，是顺应性的倒数，即弹性=1/顺应性。文献中还常常用僵硬度一词，僵硬度是材料力学中的名词，表示材料或结构抵抗变形的能力。与僵硬度相对应的是物体的柔韧性。柔韧性越大，僵硬度越小；相反，柔韧性越小，僵硬度越大。
在结构上，肌联蛋白可以分为4段，分别对应肌小节中相应的结构，它们是M-线区（M-line region）、A-带区（A-band region）、I-带区（I-band region）和Z-线区（Z-line region），源自M线，沿肌球蛋白纤维伸展通过A带到达Z线。Z-线区是肌联蛋白的氨基端，M-线区是羧基端。Z-线区和M-线区不仅是固定肌联蛋白的部位，而且是机械感受和信号产生的部位。A-带区占整个分子的大部分，不同亚型的A-带序列是相同的，成为不同亚型的共同序列。A-带区在肌小节中相对于粗丝的位置，不具有弹性。I-带区具有很好的伸展性。在外力作用下可以被拉长。在功能上，这种伸展性能类似一个卷曲的弹簧。肌小节中粗丝与M线区相连，并结合在A-带区，不直接连接在Z线区上。粗丝与Z-线区的连接依靠肌联蛋白的I-带区。由于I-带区具有很好的弹性，使粗丝与Z-线区之间的连接形成了一种“弹性”（elastic binding）链接。
在氨基酸序列上，I-带区有不同的域段（domain）。它们分别是Ig、PEVK、N2B和N2A。成人心肌中上述不同氨基酸序列可以组成2种不同的亚型：。从结构上看，N2B亚型包括两段Ig（近端和远端）、N2B和PEVK；N2BA亚型包括三段Ig（近端、中间和远端）、N2B、N2A和PEVK。
2种不同亚型都由一个单基因（a single gene）编码形成。基因转录后的mRNA经过不同的剪切方式（mRNA splice pathways），最后形成不相同的亚型。在结构上，N2BA和N2B相比较，由于N2BA中有附加的Ig段，有较长的PEVK和增加了N2A，因此N2BA分子质量较大（3.3MDa），长度较长。N2B较小（2.97MDa）也较短。在弹性上，N2B的僵硬度大，N2BA的僵硬度较小。每一个肌小节中这2种肌联蛋白的亚型都同时存在。由于这2种亚型的弹性不同，心肌中这2种亚型的比例成为决定心肌细胞僵硬度的主要因素之一。正常条件下，N2B和N2BA的比值（N2B/N2BA）是相对稳定的，大约是30：70（30/70）。比值增大，说明肌小节中N2B的相对含量大，心肌细胞变硬；比例减小则心肌细胞变软。因此机体可以通过表达不同亚型的肌联蛋白，调节心肌细胞的弹性。在氨基酸序列上，PEVK中有很高比例的组氨酸的生物合成（proline）、谷氨酸（glutamicacid）、缬氨酸（valine）和赖氨酸（lysine），这些氨基酸的磷酸化对肌联蛋白的弹性有明显的影响。在文献中，有时用N2B，N2BA表示它们之间的比例，有时又反过来用N2BA/N2B表示，所表示的意义完全相同。
主要功能
从功能看，肌联蛋白具有以下3种功能：①骨架功能：由于它的骨架作用，肌小节才能保持正常的形态，才能保持粗丝和细丝之间的正常滑动，从而保证心肌产生有效的收缩和舒张。②弹性作用：肌联蛋白中有一些氨基酸序列具有很强的弹性，是肌小节伸长和缩短的结构基础，成为肌小节中的分子弹簧（molecular spring）。它的这种弹性作用，直接影响心室的收缩和舒张，特别对心脏的舒张，具有很重要的作用。肌联蛋白的弹性不是固定不变，而是可以调节的。③感受和调节功能。肌联蛋白本身可以感受心室中压力的变化，并通过对细胞基因表达的调节，影响心肌细胞的弹性。因此，肌联蛋白是肌小节中具有感受和调节的装置。
参考资料
最长英语单词 sarahmcculloch .sarahmcculloch..2025-01-21