Ингибитор цистинового узла
Цистиновый узел -ингибитор (также известный как ICK или Knottin ) представляет собой структурный мотив белка, содержащий три дисульфидных мостика . Узлы — одна из трех складок мотива цистинового узла; другими тесно связанными узлами являются цистиновый узел фактора роста (GFCK) и циклический цистиновый узел (CCK; циклотид). [ 2 ] Типы включают а) циклический Мебиус, б) циклический браслет, в) ациклический ингибитор ноттинов. [ 3 ] Мотивы цистиновых узлов часто встречаются в природе у множества растений, животных и грибов и выполняют разнообразные функции: от подавления аппетита до противогрибковой активности. [ 4 ]
Вместе с участками полипептида между собой два дисульфида образуют петлю, через которую проходит третья дисульфидная связь (связывающая 3-й и 6-й цистеин в последовательности), образуя узел . Этот мотив часто встречается в токсинах беспозвоночных, например, паукообразных и моллюсков . Этот мотив также встречается в некоторых белках-ингибиторах, обнаруженных в растениях, но считается, что растительные и животные мотивы являются продуктом конвергентной эволюции . [ 5 ] ICK-мотив представляет собой очень стабильную белковую структуру, устойчивую к тепловой денатурации и протеолизу . [ 6 ] Пептидные компоненты CK ядов нацелены на потенциалзависимые ионные каналы, но члены этого семейства также действуют как антибактериальные и гемолитические агенты. [ 7 ] Растительные белки ICK часто являются ингибиторами протеаз.
Ноттины обладают высокой стабильностью к pH, теплу и ферментам. Благодаря своей стабильности и благоприятным фармакодинамическим свойствам ноттины становятся все более популярными в качестве каркасов для белковой инженерии. Более того, сконструированные ноттины показали значительные перспективы в качестве терапевтических средств, агентов визуализации и таргетных агентов для химиотерапии. [ 8 ]
Белки млекопитающих, сигнальный пептид агути и родственный пептид агути, являются единственными известными примерами этого мотива у млекопитающих. Оба являются нейропептидами, участвующими в передаче сигналов в клетках. Первый отвечает за окраску волос (меха).
Этот мотив подобен циклическому цистиновому узлу или циклотиду , но в нем отсутствует циклизация полипептидного остова, которая присутствует в последнем семействе. фактора роста Цистиновый узел (GFCK) подобен ICK, но его топология такова, что он представляет собой связь между первым и четвертым дисульфидом, которая проходит через петлю.
Белки, содержащие мотив ICK
[ редактировать ]- Пептид, родственный агути
- Сигнальный пептид агути
- Альбумин I
- Ковалитоксин-II
- доктор
- Граммотоксин
- GsMTx-4
- Гуанситоксин
- Хайнантоксин
- ханатоксин
- Гетероскодратоксин-1
- Хувентоксин
- Маурокальцин
- Токсин терафозы леблонди
- δ-палутоксин
- Фриксотоксин
- Псалмотоксин
- Робутоксин
- Строматоксин
- Тахистатин
- Ваниллотоксин
- Вейокальцин
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Он, У.Дж.; Чан, Лида; Кларк, Р.Дж.; Тан, Дж.; Цзэн, GZ; Франко, OL; Кантацесси, К.; Крейк, диджей; Дейли, Нидерланды; Тан, Нью-Хэмпшир (2013). Дрисколл, Пол С. (ред.). «Новые пептиды-ингибиторы цистиновых узлов из Momordica charantia» . ПЛОС ОДИН . 8 (10): е75334. Бибкод : 2013PLoSO...875334H . дои : 10.1371/journal.pone.0075334 . ПМЦ 3792974 . ПМИД 24116036 .
- ^ «Узлы» . Cyclotide.com . Архивировано из оригинала 5 февраля 2015 г. Проверено 13 марта 2018 г.
- ^ Рейнварт, Молекулы 17: 12533 2012 http://www.mdpi.com/1420-3049/17/11/12533/htm
- ^ Чжу, Шуньи; Дарбон, Эрве; Дайсон, Карин; Вердонк, Фонс; Титгат, Ян (сентябрь 2003 г.). «Эволюционное происхождение пептидов-ингибиторов цистинового узла» . Журнал ФАСЭБ . 17 (12): 1765–1767. дои : 10.1096/fj.02-1044fje . ISSN 1530-6860 . ПМИД 12958203 . S2CID 1117887 .
- ^ Чжу, С.; Дарбон, Х.; Дайсон, К.; Вердонк, Ф.; Титгат, Дж. (2003). «Эволюционное происхождение пептидов-ингибиторов цистинового узла» . Журнал ФАСЭБ . 17 (12): 1765–1767. дои : 10.1096/fj.02-1044fje . ПМИД 12958203 . S2CID 1117887 .
- ^ Дейли, Нидерланды; Крейк, диджей (2011). «Биоактивные белки цистиновых узлов». Современное мнение в области химической биологии . 15 (3): 362–368. дои : 10.1016/j.cbpa.2011.02.008 . ПМИД 21362584 .
- ^ Крейк, диджей; Дейли, Нидерланды; Уэйн, К. (2001). «Мотив цистинового узла в токсинах и значение для разработки лекарств». Токсикон . 39 (1): 43–60. дои : 10.1016/S0041-0101(00)00160-4 . ПМИД 10936622 .
- ^ Кинцинг, Джеймс Р.; Кокран, Дженнифер Р. (2016). «Сконструированные пептиды ноттина как средства диагностики, терапии и доставки лекарств». Современное мнение в области химической биологии . 34 : 143–150. дои : 10.1016/j.cbpa.2016.08.022 . ПМИД 27642714 .