Секреторный белок, богатый цистеином
| Четкий домен (CRD) | |||
|---|---|---|---|
 Два домена секреторного белка, богатого цистеином (CRISP). [ 1 ] CAP-подобный домен PR-1 выделен белым цветом. ШК-подобный CRD красного цвета. Дисульфиды желтого цвета. Гликановые цепи не показаны. ( PDB : 1WVR ) | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Свежий | ||
| Пфам | PF08562 | ||
| Пфам Клан | CL0213 | ||
| ИнтерПро | ИПР013871 | ||
| |||
Секреторные белки, богатые цистеином , часто обозначаемые сокращенно CRISP, представляют собой группу гликопротеинов . [ 2 ] Они представляют собой подгруппу CRISP, антигена 5 и Pr-1 ( CAP ) суперсемейства белков , а также содержат домен, связанный с токсинами ShK . [ 1 ] Они существенно вовлечены в функционирование репродуктивной системы млекопитающих . [ 3 ] CRISP также обнаружены в различных ядах змей , где они ингибируют как сокращение гладких мышц , так и ионные каналы, управляемые циклическими нуклеотидами . [ 4 ]
Структура
[ редактировать ]CRISP содержат два домена , соединенных шарнирной областью. Более крупный домен представляет собой CAP-подобный «домен, связанный с патогенезом 1» (PR-1), за которым следует меньший ShK-подобный «богатый цистеином домен» (CRD). [ 1 ]
CRISP представляют собой гликопротеины с рядом углеводных гликанов , ковалентно присоединенных к боковым цепям аминокислот на их поверхности посредством гликозилирования . [ 5 ] Первичная структура также богата цистеином , который образует дисульфидные связи , особенно в шарнирной области и CRD. [ 1 ]
Размножение млекопитающих
[ редактировать ]CRISP обнаружены в семенниках и придатках яичек млекопитающих, а также участвуют в процессе оплодотворения . [ 2 ] В процессе сперматогенеза (развития сперматозоидов в семенниках ) белок включается CRISP2 в акросому , где, как полагают, он участвует в адгезии половых клеток с клетками Сертоли . CRISP2 также является частью хвоста сперматозоида , где, как полагают, он участвует в регуляции биения жгутиков . Белки CRISP1 и CRISP4 обнаруживаются в придатках яичка, где они также включаются в сперматозоиды по мере их созревания. Белок CRISP3 обнаруживается в семенной жидкости , выделяемой из предстательной железы, хотя его функция неизвестна. [ 3 ]
Во время капацитации , предпоследней стадии созревания сперматозоидов, акросомальная мембрана головки спермия дестабилизируется, что обеспечивает лучшее связывание ооцита и сперматозоида. CRISP1 связывается с поверхностью сперматозоида, что приводит к состоянию покоя перед капацитацией. Считается, что этот механизм включает ингибирование активности ионных каналов , аналогично механизму действия другой основной функции CRISP в змеином яде . [ 3 ] Исследования также показывают, что CRISP участвуют в связывании ооцитов со сперматозоидами, необходимом для оплодотворения. [ 2 ] Учитывая участие CRISP в нескольких стадиях репродукции человека , неудивительно, что их применение в лечении бесплодия и в качестве противозачаточных средств активно исследуется. [ 3 ]
Змеиный яд
[ редактировать ]
CRISP обнаружены в яде самых разных видов змей . [ 4 ] Примеры включают абломин японской змеи Мамуши ( Gloydius blomhoffii , ранее Agkistrodon blomhoffi ), [ 6 ] латисемин от морской змеи Эрабу ( Laticauda semifasciata ), [ 4 ] офанин королевской кобры ( Ophiophagus hannah ), [ 7 ] пискиворин из Восточной Коттонмута ( Agkistrodon piscivorus ) [ 7 ] и трифлин змеи Хабу ( Trimeresurus flavoviridis ) [ 8 ] – каждый из этих белков назван в честь вида змей, у которого он был обнаружен. Эти яды токсичны из-за блокирования кальциевых каналов вызванное калием , а также потому, что они уменьшают сокращение гладких мышц, . [ 6 ] Среди четырех CRISP, выделенных от кобры-монокля ( Naja kaouthia ) и трех от египетской кобры ( Naja haje ), активность ионных каналов происходила за счет блокирования ионных каналов, управляемых циклическими нуклеотидами . Один из CRISP N. haje был первым примером кислотного CRISP в яде рептилий. Избирательная активность ионных каналов змеиных CRISP в сочетании с разнообразием доступных CRISP, поскольку пул белков яда сильно варьируется между (по крайней мере) видами кобр, представляет собой ценный инструмент для исследования механизмов активности ионных каналов. [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Го М, Тэн М, Ню Л, Лю Ц, Хуан Ц, Хао Ц (апрель 2005 г.). «Кристаллическая структура богатого цистеином секреторного белка stecrisp показывает, что богатый цистеином домен имеет складку, подобную ингибитору K+-канала» . Журнал биологической химии . 280 (13): 12405–12. дои : 10.1074/jbc.M413566200 . ПМИД 15596436 .
- ^ Jump up to: а б с Каммак Р., Эттвуд Т.К., Кэмпбелл П.Н., Пэриш Дж.Х., Смит А.Д., Стирлинг Дж.Л., Велла Ф., ред. (2006). Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета . п. 150. ИСБН 0-19-852917-1 . Проверено 27 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д Копперс А.Дж., Редди Т., О'Брайан М.К. (январь 2011 г.). «Роль секреторных белков, богатых цистеином, в мужской фертильности» . Азиатский журнал андрологии . 13 (1): 111–7. дои : 10.1038/aja.2010.77 . ПМЦ 3739402 . ПМИД 20972450 .
- ^ Jump up to: а б с Ямазаки Ю., Морита Т. (сентябрь 2004 г.). «Структура и функция секреторных белков змеиного яда, богатых цистеином». Токсикон . 44 (3): 227–31. doi : 10.1016/j.токсикон.2004.05.023 . ПМИД 15302528 .
- ^ Каммак Р., Эттвуд Т.К., Кэмпбелл П.Н., Пэриш Дж.Х., Смит А.Д., Стирлинг Дж.Л., Велла Ф., ред. (2006). Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии (2-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета . п. 286. ИСБН 0-19-852917-1 . Проверено 28 октября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Ямадзаки Ю, Койке Х, Сугияма Ю, Мотоёси К, Вада Т, Хисинума С, Мита М, Морита Т (июнь 2002 г.). «Клонирование и характеристика новых белков змеиного яда, которые блокируют сокращение гладких мышц» . Европейский журнал биохимии . 269 (11): 2708–15. дои : 10.1046/j.1432-1033.2002.02940.x . ПМИД 12047379 .
- ^ Jump up to: а б Ямадзаки Ю, Хёдо Ф, Морита Т (апрель 2003 г.). «Широкое распространение секреторных белков, богатых цистеином, в змеиных ядах: выделение и клонирование новых секреторных белков, богатых цистеином, из змеиного яда». Архив биохимии и биофизики . 412 (1): 133–41. дои : 10.1016/S0003-9861(03)00028-6 . ПМИД 12646276 .
- ^ Шикамото Ю, Суто К, Ямазаки Ю, Морита Т, Мизуно Х (июль 2005 г.). «Кристаллическая структура блокатора Ca2+-каналов семейства CRISP, полученного из змеиного яда». Журнал молекулярной биологии . 350 (4): 735–43. дои : 10.1016/j.jmb.2005.05.020 . ПМИД 15953617 .
- ^ Осипов А.В., Левашов М.Ю., Цетлин В.И., Уткин Ю.Н. (март 2005 г.). «Яд кобры содержит пул секреторных белков, богатых цистеином». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 328 (1): 177–82. дои : 10.1016/j.bbrc.2004.12.154 . ПМИД 15670767 .