Myeliinin perusproteiini - Myelin basic protein

MBP
Käytettävissä olevat rakenteet
ATE Ortologihaku : PDBe RCSB
Tunnisteet
Aliakset MBP , entrez: 4155, myeliinin perusproteiini, myeliinin perusproteiini, Myelin_BP, IPR000548
Ulkoiset tunnukset OMIM : 159430 MGI : 96925 HomoloGene : 1788 GeneCards : MBP
Ortologit
Laji Ihmisen Hiiri
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)
RefSeq (proteiini)
Sijainti (UCSC) Aika 18: 76,98 - 77,13 Mb Aika 18: 82,48 - 82,59 Mb
PubMed -haku
Wikidata
Näytä/muokkaa ihmistä Näytä/muokkaa hiirtä
Myelin_MBP
Tunnisteet
Symboli Myelin_MBP
Pfam PF01669
InterPro IPR000548
PROSITE PDOC00492
SCOP2 1bx2 / SCOPe / SUFFAM
OPM -superperhe 274
OPM -proteiini 2kpl

Myeliinin emäksisen proteiinin ( MBP ) on proteiini, jonka uskotaan olevan tärkeä prosessi myelination ja hermoja , että hermoston . Myeliinituppi on monikerroksinen kalvo, ainutlaatuinen hermoston, joka toimii eristeenä huomattavasti lisätä nopeutta aksonaalisen impulssien johtumisen . MBP ylläpitää myeliinin oikeaa rakennetta vuorovaikutuksessa myeliinikalvon lipidien kanssa.

MBP aluksi sekvensoitiin vuonna 1971 eristämisen jälkeen naudan myeliinin kalvoja . MBP -knockout -hiiriä, joita kutsutaan shiverer -hiiriksi, kehitettiin ja karakterisoitiin 1980 -luvun alussa. Shiverer -hiirillä on vähentynyt määrä keskushermoston myelinaatiota ja etenevä häiriö, jolle on tunnusomaista vapina , kohtaukset ja varhainen kuolema. Ihmisen MBP -geeni on kromosomissa 18 ; proteiini paikantuu keskushermoston ja eri solujen ja hematopoieettisperäisen .

MBP- keskus keskushermostossa on hyvin monipuolinen, ja useita silmukointivaihtoehtoja ilmaistaan ​​ja suuri määrä proteiinin translaation jälkeisiä modifikaatioita ovat fosforylaatio , metylaatio , deamidaatio ja sitrullinaatio . Nämä muodot eroavat toisistaan ​​lyhyiden (10 - 20 tähdettä) peptidien läsnäolon tai puuttumisen vuoksi sekvenssin eri sisäisissä kohdissa . Yleensä MBP: n päämuoto on noin 18,5 Kd: n proteiini (170 tähdettä).

Melanosyyttisissä solutyypeissä MITF voi säätää MBP -geeniekspressiota .

Geenien ilmentyminen

Koodaama proteiini klassinen MBP geeni on tärkeä osatekijä on myeliinin vaipan oligodendrosyyttien ja Schwannin solujen hermostossa. Kuitenkin MBP: hen liittyviä transkripteja esiintyy myös luuytimessä ja immuunijärjestelmässä. Nämä mRNA: t ovat peräisin pitkästä MBP-geenistä (jota kutsutaan muuten "Golli-MBP: ksi"), joka sisältää 3 muuta eksonia, jotka sijaitsevat ylävirtaan klassisista MBP-eksoneista. Vaihtoehtoinen silmukointi Gollista ja MBP-transkription aloituskohdista synnyttää kaksi sarjaa MBP: hen liittyviä transkripteja ja geenituotteita. Golli-mRNA: t sisältävät 3 eksonia, jotka ovat ainutlaatuisia Golli-MBP: lle, kehystettynä yhteen tai useampaan MBP-eksoniin. Ne koodaavat hybridiproteiineja, joilla on N-terminaalinen Golli-aa-sekvenssi kytketty MBP-aa-sekvenssiin. Toinen transkriptioperhe sisältää vain MBP-eksoneja ja tuottaa hyvin karakterisoituja myeliinipohjaisia ​​proteiineja. Tämä monimutkainen geenirakenne on säilynyt lajien keskuudessa, mikä viittaa siihen, että MBP -transkriptioyksikkö on kiinteä osa Golli -transkriptioyksikköä ja että tämä järjestely on tärkeä näiden geenien toiminnan ja/tai säätelyn kannalta.

Rakenne

MBP -lataus ja sitrullinaatio

Myeliinin emäksinen proteiini on luokiteltu luontaisesti epäjärjestyneeksi proteiiniksi, jolla ei ole vakaata sekundääristä rakennetta liuoksessa. Kuten useimmilla IDP: llä, sillä on korkea nettovaraus ja alhainen keskimääräinen hydrofobisuus, mikä minimoi hydrofobisen vaikutuksen, joka ohjaa perinteistä proteiinin taittamista. Se sisältää joitakin poikkeuksia normaaliin IDP -aminohappopitoisuuteen. Esimerkiksi MBP sisältää enemmän arginiinia ja vähemmän glutamiinihappoa kuin useimmat IDP: t. Tämä on kuitenkin todennäköistä, koska nämä muutokset ovat välttämättömiä, jotta MBP on riittävän emäksinen ja positiivisesti varautunut voidakseen vuorovaikutuksessa kalvon kanssa. Erityisesti MBP: n on osoitettu omaavan vakaampi toissijainen rakenne vuorovaikutuksessa lipidien kanssa. NMR- ja Cys-spesifiset spin-leimauskokeet ovat ennustaneet tämän rakenteen sisältävän beeta-levyn ja amfipaattisen heliksin alueita .

Kuten sen nimestä ilmenee, myeliinin emäksinen proteiini on merkittävästi emäksinen, isoelektrinen piste 10. Sen uskotaan liittyvän solukalvoon sähköstaattisten vuorovaikutusten kautta sen positiivisten varausten ja plasmakalvon negatiivisesti varautuneiden fosfolipidipäiden välillä. Siihen voi tehdä monia erilaisia ​​translaation jälkeisiä muutoksia, mikä luo erilaisia ​​varausisomeerejä, jotka tunnetaan nimillä C1-C6 tai C8. Näitä muutoksia ovat fosforylaatio , metylointi , deamidaatio , sitrullinaatio , ADP-ribosylaatio ja N-terminaalinen asylointi . C1 on vähiten modifioitu, kun taas C8 on selkein, ja se sisältää 6-11 muuta sitrullinaatiota. Koska jokainen näistä pienentää positiivista varaustaan, C8: lla on pienin positiivinen nettovaraus isomeereistä. Vaihtoehdot näissä translaation jälkeisissä muutoksissa on yhdistetty demyelinoiviin sairauksiin . Erityisesti multippeliskleroosipotilaista eristetyllä MBP: llä on ollut korkeampi sitrullinaatiotaso ja pienempi positiivinen varaus. Harvinaisessa, vakavassa MS -taudissa, joka tunnetaan nimellä Marburgin oireyhtymä, sitrullinaatio oli vielä laajempi.

Rooli sairaudessa

Kiinnostus MBP: hen on keskittynyt sen rooliin demyelinoivissa sairauksissa , erityisesti MS -taudissa . Autoimmuunivasteen kohdeantigeeniä MS: ssä ei ole vielä tunnistettu. Useat tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet MBP -vasta -aineiden roolin MS : n patogeneesissä . Jotkut tutkimukset ovat yhdistäneet geneettisen alttiuden MS: ään MBP -geeniin, vaikka suurin osa ei ole.

On ehdotettu multippeliskleroosin "molekulaarisen matkimisen" hypoteesia, jossa T-solut sekoittavat olennaisesti MBP: n ihmisen herpesvirukseen-6 . Yhdysvaltain tutkijat loivat synteettisen peptidin, jonka sekvenssi oli identtinen HHV-6-peptidin kanssa. MBP: n kohoamista on havaittu HIV -infektioita sairastavien potilaiden aivo -selkäydinnesteessä ja enkefalopatian oireita, ja vaikka MBP ei näytä olevan herkkä HIV -enkefalopatian diagnostinen merkki, on ehdotettu, että se voi toimia ennustajana taudin etenemisen indikaattori. Se pystyy osoittamaan, että tämä peptidi aktivoi T -soluja. Nämä aktivoidut T -solut myös tunnistivat ja aloittivat immuunivasteen synteettisesti luotua peptidisekvenssiä vastaan, joka on identtinen ihmisen MBP: n osan kanssa. Tutkimuksensa aikana he havaitsivat, että näiden ristireaktiivisten T-solujen tasot ovat kohonneet merkittävästi multippeliskleroosipotilailla.

HIV-indusoidut autoimmuuni-anti-Myelin-vasta-aineet ihmisen hermokudosta vastaan ​​(FITC-Stain) .jpg

Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että eläimen inokulointi MBP: llä MBP-spesifisen immuunivasteen aikaansaamiseksi sitä vastaan ​​lisää veri-aivoesteen läpäisevyyttä. Läpäisevyys paranee, kun eläin siirrostetaan epäspesifisiä proteiineja vastaan.

Kohdennettu immuunivaste MBP: lle on liittynyt tappavaan raivotautitartuntaan . MBP: n inokulointi lisää veri -aivoesteen (BBB) ​​läpäisevyyttä, jolloin immuunisolut pääsevät aivoihin, raivotautiviruksen replikaation ensisijaiseen kohtaan. Tutkimuksessa hiirillä, jotka olivat saaneet hopeakarvaisen lepakon raivotautiviruksen (SHBRV), MBP: llä hoidettujen hiirien kuolleisuus parani 20-30% verrattuna käsittelemättömään kontrolliryhmään. On huomattava, että MBP: llä hoidetut terveet tartuttamattomat hiiret osoittivat kuolleisuuden nousua 0–40%.

Vuorovaikutukset

Myeliinin emäksisen proteiinin on osoitettu vuorovaikutuksessa in vivo kanssa proteolipidiproteiini 1 , ja in vitro kanssa kalmoduliinista , aktiini , tropomyosln , tubuliini , klatriinivälitteisessä , 2' , 3'-syklisen nukleotidi-3'-fosfodiesteraasin ja useita molekyylejä immuunijärjestelmän .

Viitteet

Lue lisää

Ulkoiset linkit

Tämä artikkeli sisältää Yhdysvaltain kansallisen lääketieteen kirjaston tekstiä , joka on julkisesti saatavilla .