Miyelin temel proteini - Myelin basic protein
Myelin_MBP | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
tanımlayıcılar | |||||||||
Sembol | Myelin_MBP | ||||||||
Pfam | PF01669 | ||||||||
InterPro | IPR000548 | ||||||||
PROZİT | PDOC00492 | ||||||||
SCOP2 | 1bx2 / KAPSAM / SUPFAM | ||||||||
OPM süper ailesi | 274 | ||||||||
OPM proteini | 2 pabuç | ||||||||
|
Miyelin bazik protein ( MBP ), a, bir protein sürecinde önemli olduğuna inanılmaktadır miyelinasyon arasında sinirler de sinir sistemi . Miyelin kılıfı büyük bir izolatör olarak işlev gören hızını arttırdığı, sinir sistemine özgü bir çok-tabakalı zar, bir aksonal sinyali iletiminin . MBP , miyelin zarındaki lipidlerle etkileşime girerek miyelinin doğru yapısını korur .
MBP ilk olarak 1971'de sığır miyelin zarlarından izole edildikten sonra dizilenmiştir . Shiverer fareler olarak adlandırılan MBP nakavt fareler daha sonra 1980'lerin başında geliştirildi ve karakterize edildi. Shiverer fareleri, azalmış miktarlarda CNS miyelinasyonu ve titreme , nöbet ve erken ölüm ile karakterize ilerleyici bir bozukluk sergiler . MBP için insan geni kromozom 18 üzerindedir ; Protein CNS ve çeşitli lokalize hücrelerin içinde hematopoietik kökenli .
Merkezi sinir sistemindeki MBP havuzu çok çeşitlidir, birkaç ek varyantı eksprese edilir ve protein üzerinde fosforilasyon , metilasyon , deamidasyon ve sitrülinasyonu içeren çok sayıda translasyon sonrası modifikasyon bulunur . Bu formlar, dizideki çeşitli dahili konumlarda kısa (10 ila 20 kalıntı) peptitlerin varlığına veya yokluğuna göre farklılık gösterir . Genel olarak, MBP'nin ana formu, yaklaşık 18.5 Kd'lik bir proteindir (170 kalıntı).
Melanositik hücre tiplerinde MBP gen ekspresyonu MITF tarafından düzenlenebilir .
gen ifadesi
Klasik MBP geni tarafından kodlanan protein , sinir sistemindeki oligodendrositlerin ve Schwann hücrelerinin miyelin kılıfının önemli bir bileşenidir . Bununla birlikte, MBP ile ilgili transkriptler, kemik iliğinde ve bağışıklık sisteminde de mevcuttur. Bu mRNA'lar , klasik MBP eksonlarının yukarısında yer alan 3 ek ekzon içeren uzun MBP geninden ("Golli-MBP" olarak adlandırılır) kaynaklanır. Golli ve MBP transkripsiyon başlangıç bölgelerinden alternatif ekleme , 2 set MBP ile ilgili transkript ve gen ürünlerine yol açar. Golli mRNA'ları, 1 veya daha fazla MBP ekzonuna çerçeve içinde eklenmiş, Golli-MBP'ye özgü 3 ekzon içerir. MBP aa dizisine bağlı N-terminal Golli aa dizisine sahip hibrit proteinleri kodlarlar. İkinci transkript ailesi sadece MBP eksonlarını içerir ve iyi karakterize edilmiş miyelin bazik proteinlerini üretir. Bu karmaşık gen yapısı türler arasında korunur, bu da MBP transkripsiyon ünitesinin Golli transkripsiyon ünitesinin ayrılmaz bir parçası olduğunu ve bu düzenlemenin bu genlerin fonksiyonu ve/veya düzenlenmesi için önemli olduğunu düşündürür.
Yapı
Miyelin bazik proteini, çözeltide kararlı bir ikincil yapıya sahip olmayan, özünde düzensiz bir protein olarak sınıflandırılmıştır . Çoğu IDP gibi, yüksek net yüke ve düşük ortalama hidrofobikliğe sahiptir ve geleneksel protein katlanmasını sağlayan hidrofobik etkiyi en aza indirir. Normal IDP amino asit içeriği için bazı istisnalar içerir. Örneğin, MBP, çoğu IDP'den daha fazla arginin ve daha az glutamik aside sahiptir. Bununla birlikte, bu muhtemeldir, çünkü bu değişiklikler MBP'nin membran ile doğru bir şekilde etkileşime girmesi için yeterince bazik ve pozitif yüklü olması için gereklidir. Özellikle, MBP'nin lipidlerle etkileşimde daha kararlı bir ikincil yapı benimsediği gösterilmiştir. NMR ve Cys'e özgü spin etiketleme deneyleri, bu yapının beta sayfası ve amfipatik sarmal bölgeleri içerdiğini öngörmüştür .
Adından da anlaşılacağı gibi, miyelin bazik proteini, izoelektrik noktası 10 olan önemli ölçüde baziktir . Hücre zarı ile, pozitif yükleri ve plazma zarının negatif yüklü fosfolipid başları arasındaki elektrostatik etkileşimler yoluyla ilişkili olduğu düşünülmektedir. C1-C6 veya C8 olarak bilinen çeşitli yük izomerleri yaratarak, çok çeşitli post-translasyon modifikasyonlarından geçebilir. Bu modifikasyonlar fosforilasyon , metilasyon , deamidasyon , sitrülinasyon , ADP-ribosilasyon ve N-terminal asilasyonu içerir . C1 en az modifiye edilmişken, C8 en belirgin olanıdır ve 6-11 ek sitrülinasyon içerir. Bunların her biri pozitif yükünü azalttığı için, C8 izomerlerin en küçük net pozitif yüküne sahiptir. Bu translasyon sonrası modifikasyonlardaki değişimler demiyelinizan hastalıklarla ilişkilendirilmiştir . Özellikle, multipl sklerozlu bireylerden izole edilen MBP, daha yüksek derecede sitrülinasyona ve daha küçük bir pozitif yüke sahipti. Marburg sendromu olarak bilinen nadir, şiddetli bir MS hastalığında sitrülinasyon daha da kapsamlıydı.
Hastalıktaki rolü
MBP'ye ilgi , özellikle multipl skleroz (MS) gibi demiyelinizan hastalıklardaki rolüne odaklanmıştır . MS'deki otoimmün yanıtın hedef antijeni henüz tanımlanmamıştır. Bununla birlikte, birkaç çalışma , MS patogenezinde MBP'ye karşı antikorların rolünü göstermiştir . Bazı araştırmalar, MS'ye genetik yatkınlığı MBP genine bağladı , ancak çoğu bunu yapmadı.
T hücrelerinin özünde MBP'yi insan herpes virüsü-6 ile karıştırdığı , multipl sklerozun bir "moleküler taklit" hipotezi önerilmiştir . Amerika Birleşik Devletleri'ndeki araştırmacılar, bir HHV-6 peptitininkiyle aynı diziye sahip sentetik bir peptit yarattı. HIV enfeksiyonu ve ensefalopati belirtileri olan hastaların beyin omurilik sıvısında yüksek MBP seviyeleri bulunmuştur ve MBP, HIV ensefalopatisinin hassas bir tanı belirteci gibi görünmese de, prognostik bir rol oynayabileceği öne sürülmüştür. hastalığın ilerleme göstergesi. T hücrelerinin bu peptit tarafından aktive edildiğini gösterebilmektedir. Bu aktive edilmiş T hücreleri ayrıca insan MBP'sinin bir parçası ile aynı olan sentetik olarak oluşturulmuş bir peptit sekansına karşı bir bağışıklık tepkisi tanıdı ve başlattı. Araştırmaları sırasında, bu çapraz reaktif T hücrelerinin seviyelerinin multipl skleroz hastalarında önemli ölçüde yükseldiğini bulmuşlardır.
Bazı araştırmalar, bir hayvana MBP'ye karşı MBP'ye özgü bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için aşılamanın kan-beyin bariyeri geçirgenliğini arttırdığını göstermiştir . Hayvan, spesifik olmayan proteinlere karşı aşılandığında geçirgenlik artar.
MBP'ye hedeflenen bir bağışıklık tepkisi, ölümcül kuduz enfeksiyonuna dahil edilmiştir. MBP'nin aşılanması, kan-beyin bariyerinin (BBB) geçirgenliğini artırarak bağışıklık hücrelerinin, kuduz virüsü replikasyonunun birincil bölgesi olan beyne girmesine izin verir. Gümüş saçlı yarasa kuduz virüsü (SHBRV) ile enfekte olmuş fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, MBP ile tedavi edilen farelerin ölüm oranı, tedavi edilmeyen kontrol grubuna göre %20-30 arttı. MBP ile tedavi edilen sağlıklı enfekte olmamış farelerin ölüm oranında %0 ile %40 arasında bir artış gösterdiğini belirtmek önemlidir.
Etkileşimler
Miyelin bazik proteinin in vivo olarak proteolipid protein 1 ile ve in vitro olarak kalmodulin , aktin , tropomiyozin , tübülin , klatrin , 2',3'-siklik-nükleotit 3'-fosfodiesteraz ve bağışıklık sisteminin birçok molekülü ile etkileşime girdiği gösterilmiştir .
Referanslar
daha fazla okuma
- Boylan KB, Ayres TM, Popko B, Takahashi N, Hood LE, Prusiner SB (Ocak 1990). "İnsan miyelin bazik protein genine tekrarlayan DNA (TGGA)n 5': uzunluk polimorfizmi gösteren yeni bir oligonükleotid tekrarlayan dizi formu". genomik . 6 (1): 16–22. doi : 10.1016/0888-7543(90)90443-X . PMID 1689270 .
- Kishimoto A, Nishiyama K, Nakanishi H, Uratsuji Y, Nomura H, Takeyama Y, Nishizuka Y (Ekim 1985). "Protein kinaz C ve adenosin 3':5'-monofosfata bağımlı protein kinaz tarafından miyelin bazik proteinin fosforilasyonu üzerine çalışmalar" . Biyolojik Kimya Dergisi . 260 (23): 12492–9. doi : 10.1016/S0021-9258(17)38898-1 . PMID 2413024 .
- Saxe DF, Takahashi N, Hood L, Simon MI (1985). "In situ hibridizasyon ile insan miyelin bazik protein geninin (MBP) 18q22----qter bölgesine lokalizasyonu". Sitogenetik ve Hücre Genetiği . 39 (4): 246–9. doi : 10.1159/000132152 . PMID 2414074 .
- Kamholz J, de Ferra F, Puckett C, Lazzarini R (Temmuz 1986). "cDNA klonlaması ile insan miyelin bazik proteininin üç formunun tanımlanması" . Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 83 (13): 4962–6. Bibcode : 1986PNAS...83.4962K . doi : 10.1073/pnas.83.13.4962 . PMC 323864 . PMID 2425357 .
- Scoble HA, Whitaker JN, Biemann K (Ağustos 1986). "Hızlı atom bombardımanı kütle spektrometrisi ile insan miyelin bazik protein peptitleri 1-44 ve 90-170'in birincil dizisinin analizi". Nörokimya Dergisi . 47 (2): 614–6. doi : 10.1111/j.1471-4159.1986.tb04544.x . PMID 2426402 . S2CID 22531833 .
- Roth HJ, Kronquist K, Pretorius PJ, Crandall BF, Campagnoni AT (1986). "Yeni bir insan 17.3K miyelin bazik proteini (MBP) varyantı için kodlayan bir cDNA'nın izolasyonu ve karakterizasyonu". Nörobilim Araştırmaları Dergisi . 16 (1): 227–38. doi : 10.1002/jnr.490160120 . PMID 2427738 . S2CID 38277667 .
- Popko B, Puckett C, Lai E, Shine HD, Readhead C, Takahashi N, et al. (Şubat 1987). "Miyelin eksikliği olan fareler: miyelin temel proteinin ifadesi ve miyelin değişen seviyelerde farelerin nesil". Hücre . 48 (4): 713–21. doi : 10.1016/0092-8674(87)90249-2 . PMID 2434243 . S2CID 25224473 .
- Kamholz J, Spielman R, Gogolin K, Modi W, O'Brien S, Lazzarini R (Nisan 1987). "İnsan miyelin-bazik-protein geni: kromozomal lokalizasyon ve RFLP analizi" . Amerikan İnsan Genetiği Dergisi . 40 (4): 365–73. PMC 1684086 . PMID 2437795 .
- Roth HJ, Kronquist KE, Kerlero de Rosbo N, Crandall BF, Campagnoni AT (1987). "Gelişmekte olan insan omuriliğinde cDNA klonlaması yoluyla dört miyelin bazik protein varyantının ifadesi için kanıt". Nörobilim Araştırmaları Dergisi . 17 (4): 321–8. doi : 10.1002/jnr.490170402 . PMID 2442403 . S2CID 37138877 .
- Shoji S, Ohnishi J, Funakoshi T, Fukunaga K, Miyamoto E, Ueki H, Kubota Y (Kasım 1987). "Sıçan beyninden Ca2+-kalmodulin-bağımlı protein kinaz ile fosforile sığır beyin miyelin bazik proteininin fosforilasyon bölgeleri" . Biyokimya Dergisi . 102 (5): 1113–20. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a122149 . PMID 2449425 .
- Wood DD, Moscarello MA (Mart 1989). "Miyelin bazik protein içeren bir sitrülinin izolasyonu, karakterizasyonu ve lipid toplayıcı özellikleri" . Biyolojik Kimya Dergisi . 264 (9): 5121–7. doi : 10.1016/S0021-9258(18)83707-3 . PMID 2466844 .
- Edwards AM, Ross NW, Ulmer JB, Braun PE (Ocak 1989). "Miyelin bazik protein ve proteolipid proteinin Etkileşimi". Nörobilim Araştırmaları Dergisi . 22 (1): 97–102. doi : 10.1002/jnr.490220113 . PMID 2467009 . S2CID 33666906 .
- Streicher R, Stoffel W (Mayıs 1989). "İnsan miyelin temel protein geninin organizasyonu. Fare geni ile karşılaştırma". Biyolojik Kimya Hoppe-Seyler . 370 (5): 503–10. doi : 10.1515/bchm3.1989.370.1.503 . PMID 2472816 .
- Lennon VA, Wilks AV, Carnegie PR (Kasım 1970). "İnsan miyelinin temel proteininden ana ensefalitojenik peptidin immünolojik özellikleri". İmmünoloji Dergisi . 105 (5): 1223–30. PMID 4099924 .
- Carnegie Halkla İlişkiler (Haziran 1971). "İnsan miyelininden ensefalitojenik bazik proteinin amino asit dizisi" . Biyokimya Dergisi . 123 (1): 57-67. doi : 10.1042/bj1230057 . PMC 1176899 . PMID 4108501 .
- Baldwin GS, Carnegie PR (Şubat 1971). "İnsan miyelininden deneysel alerjik ensefalomiyelit proteininde bir argininin spesifik enzimik metilasyonu". Bilim . 171 (3971): 579-81. Bibcode : 1971Sci...171..579B . doi : 10.1126/science.171.3971.579 . PMID 4924231 . S2CID 36959912 .
- Baldwin GS, Carnegie PR (Haziran 1971). "Miyelinin ensefalitojenik bazik proteininden metillenmiş argininlerin izolasyonu ve kısmi karakterizasyonu" . Biyokimya Dergisi . 123 (1): 69-74. doi : 10.1042/bj1230069 . PMC 1176900 . PMID 5128665 .
- Wood DD, Vella GJ, Moscarello MA (Ekim 1984). "İnsan miyelin bazik proteini ve lipofilin arasındaki etkileşim". Nörokimyasal Araştırma . 9 (10): 1523–31. doi : 10.1007/BF00964678 . PMID 6083474 . S2CID 9751765 .
- Gibson BW, Gilliom RD, Whitaker JN, Biemann K (Nisan 1984). "Kütle spektrometrisi ile belirlenen insan miyelin bazik protein peptidi 45-89'un amino asit dizisi" . Biyolojik Kimya Dergisi . 259 (8): 5028–31. doi : 10.1016/S0021-9258(17)42950-4 . PMID 6201481 .
- Pribyl TM, Campagnoni CW, Kampf K, Kashima T, Handley VW, McMahon J, Campagnoni AT (Kasım 1993). "İnsan miyelin bazik protein geni, 179 kilobazlık bir transkripsiyon ünitesine dahildir: bağışıklık ve merkezi sinir sistemlerinde ekspresyon" . Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 90 (22): 10695–9. Bibcode : 1993PNAS...9010695P . doi : 10.1073/pnas.90.22.10695 . PMC 47844 . PMID 7504278 .
- Shanshiashvili L, Mikeladze D (2003). "Miyelin temel proteinin bazı yönleri". J. Biol. Fizik Chem . 3 (3): 96–9. doi : 10.4024/18SH03R.jbpc.03.03 .
Dış bağlantılar
- İlgili çoklu ortam miyelin temel protein ortak bir havuz deposundan en
- Uygun yapısal bilginin her genel PDB için UniProt : P02686 de (miyelin bazik protein) PDBe-KB .
Bu makale , kamuya açık olan Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Tıp Kütüphanesi'nden alınan metinleri içermektedir .