Пардаксин
| Пардаксин | |||
|---|---|---|---|
 двадцать структур pa4 с самой низкой энергией по данным ЯМР раствора | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Пардаксин | ||
| Пфам | PF07425 | ||
| ИнтерПро | ИПР009990 | ||
| TCDB | 1.А.66 | ||
| Суперсемейство OPM | 208 | ||
| белок OPM | 1xc0 | ||
| |||
Пардаксин — это пептид, вырабатываемый камбалой Красного моря (P4, P5) и камбалой тихоокеанского павлина (P1, P2, P3), который используется в качестве репеллента от акул . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Он вызывает лизис клеток млекопитающих и бактерий, подобно мелиттину . [ 4 ]
Синтез
[ редактировать ]В лаборатории пардаксин синтезируют с помощью автоматического синтезатора пептидов. Альтернативно можно собрать и очистить выделения камбалы Красного моря.
Функции
[ редактировать ]Антибактериальный пептид
[ редактировать ]Пардаксин имеет структуру спираль-шарнир-спираль. Эта структура характерна для пептидов, избирательно действующих на бактериальные мембраны, и цитотоксических пептидов, лизирующих клетки млекопитающих и бактерий. [ 4 ] Пардаксин проявляет значительно более низкую гемолитическую активность в отношении эритроцитов человека по сравнению с мелиттином. С-концевой хвост пардаксина отвечает за эту неселективную активность против эритроцитов и бактерий. [ 4 ] Амфифильная С-концевая спираль представляет собой сегмент, выстилающий ионные каналы пептида. N-концевая α-спираль важна для внедрения пептида в липидный бислой клетки. [ 5 ]
Механизм действия пардаксина зависит от состава мембраны. Пардаксин значительно разрушает липидные бислои, состоящие из цвиттер-ионных липидов, особенно тех, которые состоят из 1-пальмитоил-2-олеоилфосфатидилхолина ( РОРС ). Это предполагает ковровый механизм лизиса клеток . [ 6 ] Ковровый механизм заключается в том, что на поверхности мембраны-мишени накапливается высокая плотность пептидов. Замещение фосфолипидов приводит к изменению текучести, и клеточное содержимое вытекает наружу. [ 7 ] Было обнаружено, что присутствие анионных липидов или холестерина снижает способность пептида разрушать бислои. [ 6 ]
Репеллент от акул
[ редактировать ]P. marmoratas и P. pavoninus выделяют пардаксин при угрозе со стороны акул. Пардаксин поражает жабры и полость глотки акул. Это приводит к сильной борьбе, параличу рта и временному увеличению утечки мочевины в жабрах. [ 1 ] Это расстройство вызвано атакой клеточной мембраны жабр, что вызывает большой приток ионов соли. Исследования по созданию коммерческого средства от акул с использованием пардаксина были прекращены, поскольку он слишком быстро растворяется в воде. Он эффективен только в том случае, если распылять его почти прямо в пасть акулы. [ 8 ]
Лечение рака
[ редактировать ]Пардаксин ингибирует пролиферацию и индуцирует апоптоз линий раковых клеток человека. Его структура из 33 аминокислот содержит множество катионных и амфипатических аминокислот. Это облегчает его взаимодействие с анионными мембранами, например, мембранами опухолевых клеток, которые по своей природе более кислые из-за кислой среды, создаваемой повышенным гликолизом . [ 9 ]
Пардаксин инициирует каспазозависимый и каспазонезависимый апоптоз в клетках карциномы шейки матки человека. Пардаксин запускает активные формы кислорода (АФК). Производство АФК нарушает сворачивание белка и индуцирует ответ развернутого белка (UPR). Это вызывает нагрузку на эндоплазматический ретикулум , который высвобождает кальций . Это приводит к увеличению содержания митохондриального кальция, падению его мембранного потенциала . пор Проницаемость меняется, и цитохром с высвобождается (Cyt c). Cyt c активирует цепь каспаз, что приводит к апоптозу. АФК также активирует путь JNK . JNK фосфорилируется, что приводит к фосфорилированию AP-1 (фактор транскрипции, состоящий из cFOS и Cjun). Это также приводит к активации каспаз. АФК также вызывают каспазо-независимый путь, который приводит к апоптозу. Когда изменяется потенциал митохондриальной мембраны, также высвобождаются факторы, индуцирующие апоптоз (AIF). Они запускают апоптоз, когда попадают в ядро, без участия каспаз. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Примор Н (май 1985 г.). «Глоточная полость и жабры являются органом-мишенью репеллентного действия пардаксина у акулы». Эксперименты . 41 (5): 693–5. дои : 10.1007/bf02007726 . ПМИД 3996550 . S2CID 8299619 .
- ^ Шай Ю., Фокс Дж., Карач С., Ши Ю.Л., Эдвардс С., Лазарович П. (декабрь 1988 г.). «Секвенирование и синтез пардаксина, полипептида из камбалы Моисея Красного моря, обладающего ионофорной активностью» . Письма ФЭБС . 242 (1): 161–6. дои : 10.1016/0014-5793(88)81007-x . ПМИД 2462511 . S2CID 1400091 .
- ^ Адерманн К., Райда М., Пол Й., Абу-Рая С., Блох-Шилдерман Е., Лазаровичи П., Хохман Дж., Веллхёнер Х. (сентябрь 1998 г.). «Выделение, характеристика и синтез новой изоформы парадаксина» . Письма ФЭБС . 435 (2–3): 173–7. дои : 10.1016/S0014-5793(98)01057-6 . ПМИД 9762902 . S2CID 86408190 .
- ^ Jump up to: а б с Орен З., Шай Ю. (апрель 1996 г.). «Класс высокоэффективных антибактериальных пептидов, полученных из пардаксина, порообразующего пептида, выделенного из камбалы Моисея Pardachirus marmoratus» . Европейский журнал биохимии . 237 (1): 303–10. дои : 10.1111/j.1432-1033.1996.0303n.x . ПМИД 8620888 .
- ^ Шай Ю., Бах Д., Яновский А. (ноябрь 1990 г.). «Каналообразующие свойства синтетического пардаксина и аналогов» . Журнал биологической химии . 265 (33): 20202–9. дои : 10.1016/S0021-9258(17)30490-8 . ПМИД 1700783 .
- ^ Jump up to: а б Халлок К.Дж., Ли Д.К., Омнаас Дж., Мосберг Х.И., Рамамурти А. (август 2002 г.). «Состав мембраны определяет механизм разрушения липидного бислоя пардаксином» . Биофизический журнал . 83 (2): 1004–13. Бибкод : 2002BpJ....83.1004H . дои : 10.1016/s0006-3495(02)75226-0 . ПМК 1302204 . ПМИД 12124282 .
- ^ Йеман М.Р., Йонт, штат Нью-Йорк (март 2003 г.). «Механизмы действия и резистентности антимикробных пептидов». Фармакологические обзоры . 55 (1): 27–55. дои : 10.1124/пр.55.1.2 . ПМИД 12615953 . S2CID 6731487 .
- ^ Сиснерос Дж., Нельсон Д. (2001). «Поверхностно-активные вещества как химические репелленты от акул: прошлое, настоящее и будущее» (PDF) . Поведение и сенсорная биология пластиножаберных рыб: антология памяти Дональда Ричарда Нельсона . Развитие экологической биологии рыб. Том. 60. стр. 117–129. дои : 10.1007/978-94-017-3245-1_9 . ISBN 978-90-481-5655-9 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Jump up to: а б Хуан Т.К., Чен Цзюй (август 2013 г.). «Протеомный анализ показывает, что пардаксин запускает апоптотические сигнальные пути в клетках HeLa карциномы шейки матки человека: перекрестный контакт между UPR, c-Jun и ROS» . Канцерогенез . 34 (8): 1833–42. дои : 10.1093/carcin/bgt130 . ПМИД 23615400 .