Mastoparan

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14.10.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 4 muokkausta .
Mastoparan

Mastoparaanin rakenne japanilaisen keltahornet Vespa simillima xanthoptera myrkystä [1] .
Tunnisteet
Pfam PF08251
InterPro IPR013214
TCDB 1.C.32
OPM superperhe 151
OPM proteiini 2czp
Saatavilla olevat proteiinirakenteet
Pfam rakenteet
ATE RCSB ATE ; PDBe ; ATEj
ATE-summa 3D malli

Mastoparaani on selkärangattomien sytolyyttinen peptiditoksiini , erityisesti ampiaisen myrkyn komponentti.

Rakenne

Ampiaisen myrkystä saatu mastoparaani on 14 aminohapon peptidi . Sillä on seuraava rakenne: Ile-Asn-Leu-Lys-Ala-Leu-Ala-Ala-Leu-Ala-Lys-Lys-Ile-Leu-NH2. [2] .

Biokemiallinen vaikutusmekanismi

Mastoparaanin vaikutus riippuu solutyypistä, johon se vaikuttaa, mutta siihen liittyy aina eksosytoosi . Myrkyn vaikutuksesta syöttösolut vapauttavat histamiinia , kun taas verihiutaleet ja kromafiinisolut vapauttavat serotoniinia ja katekoliamiinia . Aivolisäke vapauttaa prolaktiinia vasteena toksiinille . [3]

Histamiinin erittymisessä mastaparaanin vaikutus välittyy sen vaikutuksesta G-proteiinin aktiivisuuteen . Toksiini stimuloi GTPaasien toimintaa ja lyhentää aktiivisten G-proteiinien elinikää. Samalla se nopeuttaa GDP :n dissosiaatiota G-proteiinista ja lisää GTP :n sitoutumista siihen. Yleensä tämä johtaa GTP:n vaihtuvuuden kiihtymiseen G-proteiinien kanssa. Tämä toksiinin vaikutus johtuu kalvoon sitoutuneen mastoparaanin rakenteellisesta samankaltaisuudesta aktivoituneiden G-proteiinireseptorien kanssa. Tämä johtaa signalointikaskadeihin, joissa vapautuu inositolitrifosfaattia (IP 3 ) ja kalsiumia (Ca 2+ ) pääsee soluun [2] .

Lääketieteessä

Mastoparanin on todettu estävän kaikki trypanosomatid Trypanosoma cruzi , yksisoluisen loisorganismin muodot, joka aiheuttaa Chagasin taudin ihmisillä [4] .

Peptidillä on myös voimakas antimikrobinen vaikutus. Havaittiin, että isoleusiinin ja arginiinin sisällyttäminen asemiin 5 ja 8, vastaavasti, vähentää merkittävästi peptidin toksisuutta ja muuttaa sen mahdollisesti arvokkaaksi antibiootiksi [5] .

Peptidi mastoparan-L (masto-L), joka sisältyy ampiaisen myrkkyyn, tuhoaa bakteereja, koska se tuhoaa niiden kalvon. Kuten työstä, jonka tulokset julkaistiin tieteellisessä lehdessä Proceedings of the National Academy of Sciences, seuraa, tutkijat ovat tunnistaneet yhden lupaavimmista peptideistä (Mastoparan-MO ) luoduista mastoparaanin muunnelmista lisätutkimuksia ja käyttöä varten lääkkeet. [6]

Muistiinpanot

  1. ATE 2CZP ; Todokoro Y., Yumen I., Fukushima K., Kang SW, Park JS, Kohno T., Wakamatsu K., Akutsu H., Fujiwara T. Structure of Tightly Membrane-Bound Mastoparan-X, a G-Protein-Activating Peptide , Määritetty solid-State NMR:  llä  // Biophys . J. : päiväkirja. - 2006. - elokuu ( osa 91 , nro 4 ) - s. 1368-1379 . - doi : 10.1529/biophysj.106.082735 . — PMID 16714348 .
  2. 1 2 Higashijima T., Uzu S., Nakajima T., Ross EM Mastoparan, ampiaisen myrkyn peptiditoksiini, jäljittelee reseptoreita aktivoimalla GTP:tä sitovia säätelyproteiineja (G-proteiineja)  (englanniksi)  // J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 1988. - toukokuu ( nide 263 , nro 14 ). - P. 6491-6494 . — PMID 3129426 .
  3. physiology-cis.org . Haettu 14. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. syyskuuta 2017.
  4. Vinhote, JFC, Lima, DB, Mello, CP, de Souza, BM, Havt, A., Palma, MS, ... & Martins, AMC (2017). Polybia paulista ampiaisen myrkkystä peräisin olevan mastoparaanin trypanosidinen vaikutus vuorovaikutuksessa TcGAPDH:n kanssa. Toxicon.
  5. Irazazabal, Luz N.; Porto, William F.; Ribeiro, Suzana M.; Casale, Sandra; Humblot, Vincent; Ladram, Ali; Franco, Octavio L. Selektiivinen aminohapposubstituutio vähentää antimikrobisen peptidin mastoparaanin sytotoksisuutta   // Biochimica et Biophysica Acta ( BBA) - Biomembranes : päiväkirja. - 2016. - 1. marraskuuta ( nide 1858 , nro 11 ). - s. 2699-2708 . - doi : 10.1016/j.bbamem.2016.07.001 . — PMID 27423268 .
  6. Osmar N. Silva, Marcelo DT Torres, Jicong Cao, Elaine SF Alves, Leticia V. Rodrigues. Peptiditoksiinin uudelleenkäyttö ampiaismyrkystä infektiolääkkeiksi, joilla on kaksi antimikrobista ja immunomoduloivaa ominaisuutta  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2020-10-08. - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.2012379117 . Arkistoitu 14. lokakuuta 2020.