Protamiinit ovat pienimolekyylipainoisia emäksisiä proteiineja useimpien eläinryhmien siittiöiden ytimissä. Ne muodostavat osan kypsän kalan siittiöiden pääproteiinista .
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 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]
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 ![]() |
---|