Protamiinit

Protamiinit  ovat pienimolekyylipainoisia emäksisiä proteiineja useimpien eläinryhmien siittiöiden ytimissä. Ne muodostavat osan kypsän kalan siittiöiden pääproteiinista .

Toiminto

Protamiinit järjestävät kromatiinia siittiöiden ytimistä ja korvaavat siinä olevia histoneita .

Somaattisten solujen ja munien ytimissä DNA liittyy histoneihin . Siittiöiden esiasteiden kromatiini, spermatogonia , sisältää happamaan DNA:han liittyviä emäksisiä histoneita, mutta spermatidivaiheen spermatogeneesin aikana histonit poistetaan ytimestä ja protamiinit sitovat DNA:ta muodostaen nukleoprotamiineja .

Tämä mahdollistaa kromatiinin tiivistymisen paljon tiheämmin ja pienentää siittiön ytimen kokoa. Toisin kuin kromatiini, jossa on mukana histoneita, kromatiini, jossa on mukana protamiinia, on inaktiivinen - transkriptioprosessit ovat mahdottomia siittiöiden ytimessä .

Protamiinien koostumus ja lajien monimuotoisuus

Protamiinien molekyylipaino on 4-12 kDa , kalan protamiinit sisältävät jopa 35 aminohappotähdettä, lintujen ja nisäkkäiden protamiinit - useimmiten 50-60 aminohappotähdettä. Selkärangattomien protamiinit ovat vielä huonosti ymmärrettyjä, mutta tiedetään, että nilviäisten protamiinit, toisin kuin selkärankaisten protamiinit, jotka sisältävät suuren määrän (joissakin kaloissa jopa 90 %) arginiinia, sisältävät myös merkittävän määrän lysiiniä . Nisäkkäiden protamiinien koostumuksen ominaisuus on melko korkea kysteiinipitoisuus (arginiinipitoisuus 47-61%), mikä johtaa disulfidisiltojen muodostumiseen monomeeristen protamiinien silloittumisen kanssa.

Luuisissa kaloissa protamiinia edustaa suuri määrä muotoja - esimerkiksi taimenesta on löydetty kuusi erilaista protamiinia, joilla on läheinen aminohapposekvenssi .

Useimpien nisäkäslajien siittiöiden protamiinia edustaa yksi muoto P1, jonka pituus vaihtelee 35:stä (apina Semnopithecus priam ) 69:ään ( possum Pseudochirops cupreus ) aminohappotähteeseen [1] , ainoana poikkeuksena tällä hetkellä ihmiset ja hiiret, jotka syntetisoivat protamiinimuotoja - lyhyen P1:n (51 aminohappotähdettä molemmissa lajeissa) ja pitkän P2:n (102 ja 107 tähdettä, vastaavasti). Sekä ihmisen että hiiren protamiini P2 käy läpi translaation jälkeisen modifikaation , joka jakautuu fragmenteiksi [2] , [3] , mitä seuraa niiden silloittuminen disulfidisillalla kysteiinitähteissä.

Samaan aikaan lähes kaikilla nisäkkäillä on molemmat protamiinia P1 ja P2 koodaavat geenit, mutta P2-geeni ilmentyy heikosti [4]


Ihmisen protamiini P1:n aminohapposekvenssi [5]

10 20 30 40 50 MARYRCCRSQ SRSRYYRQRQ RSRRRRRRSC QTRRRAMRCC RPRYRPRCRR H

disulfidisillat:

Ihmisen protamiini P2:n aminohapposekvenssi [6]

10 20 30 40 50 MVRYRVRSLS ERSHEVYRQQ LHGQEQGHHG QEEQGLSPEH VEVYERTHGQ 60 70 80 90 100 SHYRRRHCSR RRLHRIHRRQ HRSCRRRKRR SCRHRRRHRR GCRTRKRTCR RH

Ominaisuudet

Käyttö farmakologiassa

Kirjallisuus

Katso myös

Muistiinpanot

  1. protamiini P1 haku // Uniprot . Haettu 27. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2017.
  2. Yoshii, T. Ihmisen siittiöiden nukleoproteiinien hieno erottelu kaksiulotteisella elektroforeesilla  //  Molecular Human Reproduction : päiväkirja. - 2005. - 11. lokakuuta ( osa 11 , nro 9 ). - s. 677-681 . - ISSN 1460-2407 1360-9947, 1460-2407 . - doi : 10.1093/molehr/gah217 .
  3. Carre-Eusebe, D.; Lederer, F.; Le, KHD; Elsevier, SM Protamiini P2:n esiasteen prosessointi hiiressä. Peptidikartoitus ja välituotteiden N-terminaalinen sekvenssianalyysi  //  Biokemiallinen lehti : päiväkirja. - 1991. - Voi. 277 , nro. 1 . - s. 39-45 .
  4. Urich, Klaus. Comparative Animal Biochemistry  (neopr.) . - Springer Science & Business Media , 2013. - S. 33-34. - ISBN 978-3-662-06303-3 .
  5. HSP1_HUMAN Sperma protamiini P1 // Uniprot . Haettu 27. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2017.
  6. PRM2_HUMAN // Uniprot . Haettu 27. huhtikuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 28. huhtikuuta 2017.