MCD пептид
| Аминокислотная последовательность пептида MCD [ 1 ] |
|---|
| Met - Cys - Ile - Cys - Lys - Asn - Gly - Lys - Pro - Leu - Pro - Gly - Phe - Ile - Gly - Lys - Ile - Cys - Arg - Lys - Ile - Cys - Met - Met - Gln - Gln-Thr-His(NH2) |
дегрануляции тучных клеток ( MCD ) Пептид представляет собой катионный пептид из 22 аминокислотных остатков , который является компонентом яда шмеля ( Megabombus pennsylvanicus ). В низких концентрациях пептид MCD может стимулировать дегрануляцию тучных клеток . В более высоких концентрациях он обладает противовоспалительными свойствами. Кроме того, он является мощным блокатором потенциал-чувствительных калиевых каналов .
Источники
[ редактировать ]Пептид MCD является компонентом шмеля ( Megabombus pennsylvanicus ) яда . [ 2 ] Помимо пептида MCD, мелиттин и апамин в этом яде также были идентифицированы , которые также описаны как блокаторы потенциал-зависимых каналов. Пептид MCD также присутствует в яде медоносной пчелы Apis mellifera . [ 3 ]
Химия
[ редактировать ]Пептид MCD представляет собой катионный пептид из 22 аминокислотных остатков с двумя дисульфидными мостиками. [ 4 ] Хотя последовательность пептида MCD обнаруживает сходство с апамином, [ 5 ] они обладают разными токсическими свойствами. Пептид MCD принадлежит к большому семейству, состоящему из многочисленных производных, обнаруживающих специфические мишени и проявляющих различные токсические эффекты. [ 4 ]
Цели
[ редактировать ]Пептид MCD обладает иммунотоксическими , а также нейротоксическими свойствами благодаря различным активным центрам пептида MCD. [ 6 ] Пептид MCD оказывает иммунотоксическое действие на тучные клетки. [ 1 ] путем высвобождения гистамина из этих клеток. [ 7 ] Пептид MCD также был описан как мощный модулятор потенциалзависимых ионных каналов. Он связывается с несколькими подклассами потенциалзависимых калиевых каналов (Kv-каналы), включая Kv1.1 , Kv1.6 и менее эффективно с Kv1.2 . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Соответственно, пептид MCD может действовать в различных областях мозга крысы, включая мозжечок, ствол мозга, гипоталамус, полосатое тело, средний мозг, кору, [ 6 ] [ 12 ] и гиппокамп. [ 6 ] Однако пептид MCD не проявляет связывающей активности в периферической нейрональной системе. [ 12 ]
Способ действия
[ редактировать ]Из-за своих иммунотоксических свойств низкая концентрация пептида MCD может вызвать дегрануляцию тучных клеток за счет высвобождения гистамина ; в более высоких концентрациях он проявляет противовоспалительную активность. [ 6 ]
Благодаря своему влиянию на ионные каналы пептид MCD может вызывать долговременную потенциацию (LTP) в области CA1 гиппокампа. [ 13 ] Он связывает и инактивирует потенциалзависимые K+-каналы, включая быстроинактивирующиеся (тип А) и медленно инактивирующиеся (выпрямитель с задержкой) K+-каналы. Сайт связывания пептида MCD с белковым комплексом ионного канала K+ представляет собой мультимерный белок , состоящий из полипептидных цепей с молекулярной массой от 76 000 до 80 000 и 38 000 дальтон. [ 14 ] Блокируя калиевые каналы, пептид MCD может увеличивать продолжительность потенциалов действия и повышать возбудимость нейронов. [ 6 ]
Токсичность
[ редактировать ]Нейротоксичность пептида MCD отличается от его функции высвобождения гистамина. [ 2 ] Функция высвобождения гистамина пептида MCD в низких концентрациях вызывает дегрануляцию тучных клеток. [ 4 ] , [ 13 ] и проявляет противовоспалительную активность в более высоких концентрациях. [ 4 ] [ 15 ] Считается, что эти действия пептида MCD на тучные клетки участвуют в аллергических и воспалительных процессах, связанных с гиперчувствительности I типа. реакцией [ 16 ]
Пептид MCD проявляет нейротоксичность , вызывая эпилептиформные припадки у крыс при внутрижелудочковой инъекции. Эта токсичность вызвана блокировкой потенциалзависимых калиевых каналов пептидом MCD. [ 15 ] Однако периферическое введение MCD не оказывает токсичного действия даже в высоких дозах. [ 12 ]
Терапевтическое использование
[ редактировать ]В качестве активатора тучных клеток пептид MCD вызывает значительное увеличение антигенспецифических реакций сывороточного иммуноглобулина G ( IgG ). [ 17 ] Поэтому его используют в качестве адъюванта вакцины. Аналоги пептида MCD, такие как [Ala12] MCD, служат основой для разработки агентов, которые могут предотвращать взаимодействия IgE/Fc-RIa и уменьшать аллергические состояния. [ 18 ] [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Аргиолас, А; Сельдь, П; Пизано, Джей-Джей (1985). «Аминокислотная последовательность пептида MCD шмеля: новый пептид, дегранулирующий тучные клетки из яда шмеля Megabombus pennsylvanicus» . Пептиды . 6 (3): 431–436. дои : 10.1016/0196-9781(85)90410-3 . ПМИД 2421265 . S2CID 3858397 .
- ^ Jump up to: а б Брайтаупт, Х; Хаберманн, Э (1968). «Дегранулирующий пептид тучных клеток (пептид MCD) из пчелиного яда: выделение, биохимические и фармакологические свойства». Фармакол Наунин-Шмидебергс. Эксп . 261 (3): 252–270. дои : 10.1007/BF00536989 . S2CID 43037442 .
- ^ Бессоне, Р; Мартин-Оклер, МФ; Крест, М; Мурр, К. (2004). «Гетерогенная конкуренция токсинов канала Kv1 с калиотоксином за связывание в мозге крыс: авторадиографический анализ». Нейрохим. Межд . 45 (7): 1039–47. doi : 10.1016/j.neuint.2004.05.006 . ПМИД 15337303 . S2CID 23838583 .
- ^ Jump up to: а б с д Буку, А (1999). «Пептид дегрануляции тучных клеток (MCD): прототип пептида при аллергии и воспалении». Пептиды . 20 (3): 415–20. дои : 10.1016/S0196-9781(98)00167-3 . ПМИД 10447103 . S2CID 20534216 .
- ^ Гмахл, М; Крейл, Г. (1995). «Предшественники компонентов пчелиного яда апамина и пептида MCD кодируются двумя генами в тандеме, которые имеют один и тот же 3'-экзон» . J Биол Хим . 270 (21): 12704–12708. дои : 10.1074/jbc.270.21.12704 . ПМИД 7759523 .
- ^ Jump up to: а б с д и Дрейер, Ф (1990). «Пептидные токсины и калиевые каналы». Преподобный физиол. Биохим. Фармакол . 115 : 93–136. ПМИД 2183333 .
- ^ Кинг, ТП; Джим, Ю.Ю.; Витковский, К.М. (2003). «Воспалительная роль двух компонентов яда желтых курток (Vespula vulgaris): дегранулирующего тучные клетки пептида мастопарана и фосфолипазы А1». Межд. Арх. Аллергия Иммунол . 131 (1): 25–32. дои : 10.1159/000070431 . ПМИД 12759486 . S2CID 30941704 .
- ^ Понгс, О (1992). «Молекулярная биология потенциалзависимых калиевых каналов». Физиол. Преподобный . 72 (4 приложения): 69–88. doi : 10.1152/physrev.1992.72.suppl_4.S69 . ПМИД 1438587 .
- ^ Гриссмер, С; Нгуен, АН; Айяр, Дж; Хэнсон, округ Колумбия; Мэзер, Р.Дж.; Гурман, Джорджия; Кармилович, MJ; Ауперин, Д.Д.; Чанди, КГ (1994). «Фармакологическая характеристика пяти клонированных потенциалзависимых K+-каналов типов Kv1.1, 1.2, 1.3, 1.5 и 3.1, стабильно экспрессируемых в клеточных линиях млекопитающих». Мол Фармакол . 45 (6): 1227–1234. ПМИД 7517498 .
- ^ Харви, Алабама (1997). «Недавние исследования дендротоксинов и каналов ионов калия». Генерал Фармакол . 28 (1): 7–12. дои : 10.1016/S0306-3623(96)00173-5 . ПМИД 9112070 .
- ^ Штюмер, М; Рупперсберг, Дж; Шретер, К; Сакманн, Б; Стокер, М; Гизе, К; Першке, А; Бауманн, А; Понгс, О (1989). «Молекулярные основы функционального разнообразия потенциалзависимых калиевых каналов мозга млекопитающих» . ЭМБО Дж . 8 (11): 3235–3244. дои : 10.1002/j.1460-2075.1989.tb08483.x . ПМК 401447 . ПМИД 2555158 .
- ^ Jump up to: а б с Тейлор, Дж; Бидар, Дж; Лаздунский, М (1984). «Охарактеризация участков связывания с высоким сродством в мозге крысы для дегранулирующего пептида тучных клеток из пчелиного яда с использованием очищенного моноиодированного пептида» . J Биол Хим . 259 (2): 13957–13967. дои : 10.1016/S0021-9258(18)89838-6 . ПМИД 6501283 .
- ^ Jump up to: а б Керубини, Э; Бен Ари, Ю; Го, М; Бидар, Дж. Н.; Лаздунский, М (1987). «Долговременное усиление синаптической передачи в гиппокампе, индуцированное пептидом пчелиного яда». Природа . 328 (6125): 70–3. Бибкод : 1987Natur.328...70C . дои : 10.1038/328070a0 . ПМИД 2885754 . S2CID 4338101 .
- ^ Рем, Х; Лаздунский, М (1988). «Очистка и субъединичная структура предполагаемого белка K +-канала, идентифицированного по его свойствам связывания с дендротоксином I» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 85 (13): 4919–23. Бибкод : 1988PNAS...85.4919R . дои : 10.1073/pnas.85.13.4919 . ПМК 280549 . ПМИД 2455300 .
- ^ Jump up to: а б Зиай, М; Руссек, С; Ван, Х; Пиво, Б; Блюм, А. (1990). «Дегранулирующий пептид тучных клеток: многофункциональный нейротоксин». Джей Фарм Фармакол . 42 (7): 457–461. дои : 10.1111/j.2042-7158.1990.tb06595.x . ПМИД 1703229 . S2CID 28729760 .
- ^ Шварц, Л. (1994). «Функции и содержание тучных клеток». Курс. Мнение. Иммунол . 6 (1): 91–97. дои : 10.1016/0952-7915(94)90039-6 . ПМИД 8172685 .
- ^ Маклахлан, Дж; Шелберн, К; Харт, Дж; Пиццо, С; Гойал, Р; Брукинг-Диксон, Р.; Стаатс, Х; Авраам, С. (2008). «Активаторы тучных клеток: новый класс высокоэффективных вакцинных адъювантов» . Нат. Мед . 14 (5): 536–41. дои : 10.1038/nm1757 . ПМИД 18425129 .
- ^ Буку, А; Конди, бакалавр; Прайс, Дж.А.; Мезей, М (2005). «Пепт[Ala12]MCD: ведущий пептид ингибиторов связывания иммуноглобулина Е с рецепторами тучных клеток». Журнал исследований пептидов . 66 (3): 132–137. дои : 10.1111/j.1399-3011.2005.00281.x . ПМИД 16083440 .
- ^ Буку, А; Прайсб, Дж. А.; Мендловиц, М; Масурд, С. (2001). «Пептид, дегранулирующий тучные клетки, связывается с рецепторами тучных клеток RBL-2H3 и ингибирует связывание IgE». Пептиды . 22 (12): 1993–1998. дои : 10.1016/S0196-9781(01)00542-3 . ПМИД 11786182 . S2CID 2702116 .