Вазотоцин
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 1-[(1R , 4S , 7S , 13S , 16R ) -16-амино-4-(2-амино-2-оксоэтил)-7-(3-амино-3-оксопропил)-10- [(2S ) -бутан-2-ил]-13-[(4-гидроксифенил)метил]-3,6,9,12,15-пентаоксо-18,19-дитиа-2,5,8,11, 14-пентазацикликозан-1-карбонил]-N - [( 2S )-1-[(2-амино-2-оксоэтил)амино]-5-(диаминометилиденамино)-1-оксопентан-2-ил]пирролидин-2- карбоксамид | |
| Другие имена аргипрестоцин; Арг-вазотоцин; 8-Arg-вазотоцин; Аргинин вазотоцин | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| Информационная карта ECHA | 100.245.670 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 43 Ч 67 Н 15 О 12 С 2 | |
| Молярная масса | 1 050 .22 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Вазотоцин представляет собой олигопептид, гомологичный окситоцину и вазопрессину, обнаруженный у всех позвоночных, не относящихся к млекопитающим (включая птиц , рыб и земноводных ) и, возможно, у млекопитающих на стадии развития плода. Аргинин-вазотоцин (АВТ), гормон, вырабатываемый нейросекреторными клетками задней доли гипофиза (нейрогипофиза) головного мозга, является основным эндокринным регулятором водного баланса и осмотического гомеостаза и участвует в социальном и сексуальном поведении у немлекопитающих позвоночных. У млекопитающих он, по-видимому, обладает биологическими свойствами, сходными со свойствами окситоцина (стимулирует сокращение репродуктивных путей при откладке яиц или рождении) и вазопрессина (диуретическое и антидиуретическое действие). Было обнаружено, что он влияет на регуляцию быстрого сна . [1] Доказательства существования эндогенного вазотоцина у млекопитающих ограничены. [2] [3] и не было подтверждено наличие гена млекопитающих, кодирующего вазотоцин.
AVT (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2), встречающийся у миноги , представляет собой предковую форму в филогении нейрогипофизарных гормонов позвоночных. [4] Дупликация генов и точечные мутации привели к образованию двух различных линий: одна участвует в репродукции (окситоцин-подобные пептиды), а другая — в осморегуляции (вазопрессиноподобные пептиды). Эти гормоны оставались высококонсервативными на протяжении всей эволюции. Каждый представляет собой пептид из девяти аминокислот, полученный из предшественника препрогормона путем протеолитического расщепления, с внутримолекулярным дисульфидным мостиком между остатками цистеина (Cys); С-концевой остаток глицина (Gly) амидирован. Было обнаружено, что шесть остатков инвариантны в гомологичных пептидах многих видов позвоночных. К вазопрессиноподобным пептидам, отличающимся позициями 3 и/или 8, относятся AVT и гормоны млекопитающих аргинин-вазопрессин (Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2, с изолейцином -3 AVT заменен на фенилаланин ) и лизин-вазопрессин (изолейцин-3 заменен на фенилаланин, а аргинин -8 заменен на лизин ). К окситоцин-подобным пептидам, которые различаются положениями 4 и/или 8, относятся окситоцин (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2, с аргинином-8 AVT, замененным на лейцин ), мезотоцин (аргинин-8 заменен на изолейцин) и изотоцин ( глютамин -4 заменен на серин , а аргинин-8 заменен на изолейцин); они отличаются от вазопрессиноподобных пептидов наличием нейтральной аминокислоты вместо основной аминокислоты в положении 8. Окситоцин встречается у плацентарных млекопитающих; мезотоцин встречается у земноводных, рептилий и птиц, а изотоцин встречается у рыб.
Биосинтез
[ редактировать ]АВТ синтезируется в виде препрогормона, в состав которого входит второй пептид, нейрофизин VT ( нейрофизины — белки-переносчики, которые секретируются вместе со своими гормонами-пассажирами); внутриклеточный протеолитический процессинг приводит к образованию зрелых пептидов. У курицы (Gallus Gallus) препрогормон вазотоцин-нейрофизин VT, состоящий из 161 аминокислоты, кодируется геном AVP, который считается гомологичным генам млекопитающих, кодирующим аргинин-вазопрессин. [5] Удаление N-концевого сигнального пептида из 19 аминокислот приводит к образованию прогормона, который гидролизуется до AVT (полученного из аминокислот 20–28) и нейрофизина VT (полученного из аминокислот 32–161). [6] Существование двух препрогормонов AVT с разными последовательностями у рыб (таких как кета , Oncorhynchus keta [7] ) является свидетельством дупликации генов.
Физиологические эффекты
[ редактировать ]ПВТ сочетает в себе как антидиуретическое, так и репродуктивное действие, аналогично действию окситоцина и вазопрессина. Физиологическое действие АВТ у птиц опосредовано различными подтипами рецепторов VT1, VT2, VT3 и VT4. [8] ПВТ и синтетические аналоги, вводимые обезьянам, вызывают реабсорбцию осмотически свободной воды и изменения экскреции ионов натрия и калия почками. [9] АВТ оказывает выраженное влияние на репродуктивные функции домашних кур мужского и женского пола. У кур-несушек AVT, синтезируемый в магноцеллюлярных диэнцефальных нейронах, высвобождается в кровообращение высокоскоординированным образом, способствуя периферическому контролю яйцекладки. У мужчин парвоцеллюлярные клетки AVT, расположенные в лимбической системе (ядро ложа терминальной полоски), экспрессируют AVT. Эта экспрессия чувствительна к гонадным стероидам и коррелирует с половой дифференциацией мужского поведения, такой как ухаживание и совокупление. [8]
Поведенческие эффекты
[ редактировать ]Было проведено несколько исследований на животных, изучающих поведенческие эффекты ПВТ. Основные результаты этих исследований показали, что AVT играет важную роль в поведении парных связей и социальной иерархии у позвоночных, не являющихся млекопитающими.
В исследовании, проведенном на зебровых амадинах , [10] Повышенные уровни AVT были связаны с усилением агрессивного, соревновательного поведения у непарных самцов амадина, но впоследствии были связаны с усилением защитного поведения после того, как амадина была спарена. Однако это исследование также показало, что блокирование AVT-рецепторов не влияет напрямую на способность к образованию пар. Сдвиг в поведении объяснили местом выброса АВТ в мозге. Было обнаружено, что соревновательно-агрессивное поведение связано с высвобождением AVT в BSTm, тогда как защитное поведение, защищающее гнездо, было связано с высвобождением AVT в нейронах гипоталамуса и паравентрикулярного ядра .
В исследовании, проведенном на японских перепелах- самцах , было обнаружено, что AVT влияет на последующие социальные взаимодействия между видами. Сразу после введения АВТ перепела проявляли менее агрессивное поведение (клевание). Однако на следующий день перепела , которым вводили AVT, проявляли более доминирующее поведение по отношению к знакомым птицам, но не к незнакомым птицам. Это исследование показывает, что АВТ может играть роль в установлении социальной иерархии. [11]
В исследовании, изучавшем роль социального строительства и AVT, сравнивались территориальные и нетерриториальные виды тропических коралловых рифовых рыб . [12] Экспериментаторы вводили рыбам соединение Мэннинга, агонист AVT, и обнаружили, что после лечения нетерриториальные виды проявляли более территориальное поведение, тогда как территориальные виды проявляли меньшее территориальное поведение.
Исследования показывают, что на влияние ПВТ на агрессию может влиять социальная конструкция вида. Например, в исследовании, проведенном с радужной форелью , [13] повышенный уровень AVT был связан с более подчиненным поведением. В настоящее время предполагается, что противоположные эффекты ПТИ связаны с различием между территориальными и колониальными социальными системами. У территориальных видов, таких как радужная форель , AVT связан с менее доминирующим поведением. Это может быть связано с различиями в распределении АВТ-рецепторов у территориальных и колониальных видов.
Источники
[ редактировать ]- ^ Калес, Энтони (1995). Фармакология сна . Берлин: Springer-Verlag. ISBN 3-540-58961-9 .
- ^ Эрвин М.Г., Лик Р.Д., Росс М.Г., Кальварио Г.К., Фишер Д.А. (май 1985 г.). «Аргинин-вазотоцин в крови, моче и околоплодных водах плода овцы» . Джей Клин Инвест . 75 (5): 1696–701. дои : 10.1172/JCI111878 . ПМК 425513 . ПМИД 3998151 .
- ^ Эрвин М.Г., Амико Дж.А., Лик Р.Д., Росс М.Г., Робинсон А.Г., Фишер Д.А. (1988). «Аргинин-вазотоцин и новый окситоцин-вазотоциноподобный материал в плазме новорожденных человека». Биол Неонат . 53 (1): 17–22. дои : 10.1159/000242757 . ПМИД 3355867 .
- ^ Лю Дж.В., Бен-Джонатан Н. (январь 1994 г.). «Пролактин-высвобождающая активность нейрогипофизарных гормонов: взаимосвязь структура-функция». Эндокринология . 134 (1): 114–18. дои : 10.1210/endo.134.1.8275925 . ПМИД 8275925 .
- ^ «AVP аргинин вазопрессин (нейрофизин II, антидиуретический гормон, несахарный диабет, нейрогипофизарный) [Gallus Gallus (курица)], Entrez Gene ID 396101» .
- ^ «Вазотоцин-нейрофизин VT, UniProtKB/Swiss-Prot P24787 (NEUV_CHICK)» .
- ^ Хейерхорст Дж., Мальманн С., Морли С.Д., Коу И.Р., Шервуд Н.М., Рихтер Д. (январь 1990 г.). «Молекулярное клонирование двух различных кДНК-предшественников вазотоцина из кеты (Oncorhynchus keta) предполагает древнюю дупликацию генов». ФЭБС Летт . 260 (2): 301–4. дои : 10.1016/0014-5793(90)80129-7 . ПМИД 2298304 . S2CID 24247029 .
- ^ Перейти обратно: а б Юркевич А, Гроссманн Р (2003). Вазотоцин и репродуктивные функции домашней курицы. Домашний Аним Эндокринол. 25(1):93-9. ПМИД 12963102
- ^ Buravkova LB, Larina IM, Korolkov VI, Dobrokhotov IV, Grigorev AI (2003). Bull Exp Biol Med. 142(6):714-6. ПМИД 17603678
- ^ Кабелик Д., Клатт Дж.Д., Кингсбери М.А., Гудсон Дж.Л. Эндогенный вазотоцин оказывает зависящее от контекста поведенческое воздействие в полунатуралистической среде колонии. Гормоны и поведение. 2009;56(1): 101-107.
- ^ Ритерс Л.В. и Панксепп Дж. Влияние вазотоцина на агрессивное поведение самцов японских перепелов. Анналы Нью-Йоркской академии наук. 2006 г.; 807(1): 478-480.
- ^ Семсар К., Кандел ФЛМ, Годвин Дж. Манипуляции системой AVT меняют социальный статус и связанное с ним поведение ухаживания у Bluehead Wrasse. Гормоны и поведение. 2001 г.; 40(1): 21-31.
- ^ Бэкстрем Т. и Винберг С. Влияние вазотоцина аргинина на агрессивное поведение и доминирование радужной форели. Физиология и поведение. 2009 г.; 96(3): 470-475.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Вазотоцин Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)