Пардаксин - Pardaxin
| Пардаксин | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 двадцать низших энергетических структур pa4 по раствору ЯМР | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | Пардаксин | ||||||||
| Pfam | PF07425 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR009990 | ||||||||
| TCDB | 1.A.66 | ||||||||
| OPM суперсемейство | 208 | ||||||||
| Белок OPM | 1xc0 | ||||||||
| |||||||||
Пардаксин это пептид произведено подошва Красного моря (P4, P5) и подошва тихоокеанского павлина (P1, P2, P3), которая используется в качестве акула репеллент.[1][2][3] Это приводит лизис из млекопитающее и бактериальные клетки, подобные мелиттин.[4]
Синтез
В лаборатории пардаксин синтезируют с помощью автоматического синтезатора пептидов. В качестве альтернативы можно собрать и очистить секреты подошвы Красного моря.
Функции
Антибактериальный пептид
Пардаксин имеет структуру спираль-шарнир-спираль. Эта структура характерна для пептидов, которые избирательно действуют на бактериальные мембраны, и цитотоксических пептидов, лизирующих клетки млекопитающих и бактерий.[4] Пардаксин значительно снижает гемолитический активность по отношению к эритроцитам человека по сравнению с мелиттином. С-концевой хвост пардаксина отвечает за эту неизбирательную активность против эритроциты и бактерии.[4] Амфифильная С-концевая спираль представляет собой выстилающий сегмент пептида сегмент ионного канала. N-концевая α-спираль важна для встраивания пептида в липидный бислой ячейки.[5]
Механизм действия пардаксина зависит от состава мембраны. Пардаксин значительно разрушает липидные бислои, состоящие из цвиттерионный липиды, особенно те, которые состоят из 1-пальмитоил-2-олеоилфосфатидилхолина (POPC ). Это говорит о ковровом механизме клеточного лизис.[6] Механизм ковра - это когда на поверхности мембраны-мишени накапливается высокая плотность пептидов. Вытеснение фосфолипидов изменяется в текучести, и клеточное содержимое просачивается наружу.[7] Наличие анионных липидов или холестерин Было обнаружено, что снижает способность пептида разрушать бислои.[6]
Репеллент от акул
P. marmoratas и P. pavoninus выпустить пардаксин, когда ему угрожают акулы. Пардаксин нацелен на жабры и полость глотки акул. Это приводит к сильной борьбе, рот паралич, и временное увеличение мочевина подтекание в жабрах.[1] Это расстройство вызвано атакой клеточной мембраны жабр, что вызывает большой приток ионов соли. Исследования по созданию коммерческого репеллента от акул с использованием пардаксина были прекращены, поскольку он слишком быстро растворяется в воде. Он эффективен, только если распылить почти прямо в пасть акулы.[8]
Лечение рака
Пардаксин подавляет пролиферацию и индуцирует апоптоз линий раковых клеток человека. Его 33-аминокислота структура содержит много катионных и амфипатический аминокислоты. Это облегчает его взаимодействие с анионными мембранами, например, в опухоль клетки, которые по своей природе более кислые из-за кислой среды, создаваемой большим количеством гликолиз.[9]
Пардаксин инициирует каспаза -зависимый и независимый от каспаз апоптоз в клетках карциномы шейки матки человека. Триггеры пардаксина активные формы кислорода (ROS). Нарушение производства АФК сворачивание белка и вызывает ответ развернутого белка (UPR). Это вызывает нагрузку на эндоплазматический ретикулум, который выпускает кальций. Это приводит к увеличению митохондриального кальция, снижая его мембранный потенциал. Поры проницаемость изменения, и Цитохром с (Cyt c) выпускается. Cyt c активирует цепь каспаз, которая приводит к апоптозу. ROS также активирует JNK путь. JNK фосфорилируется, что приводит к фосфорилированию АП-1 (фактор транскрипции, состоящий из cFOS и Cjun). Это также приводит к активации каспаз. АФК также вызывает каспазонезависимый путь, который приводит к апоптозу. Когда потенциал митохондриальной мембраны изменяется, также высвобождаются факторы, вызывающие апоптоз (AIF). Они запускают апоптоз, когда попадают в ядро, без необходимости вовлечения каспаз.[9]
использованная литература
- ^ а б Примор N (май 1985 г.). «Полость глотки и жабры - орган-мишень для репеллентного действия пардаксина у акул». Experientia. 41 (5): 693–5. Дои:10.1007 / bf02007726. PMID 3996550. S2CID 8299619.
- ^ Шай Ю., Фокс Дж., Карач С., Ши Ю.Л., Эдвардс К., Лазарович П. (декабрь 1988 г.). «Секвенирование и синтез пардаксина, полипептида из подошвы Красного моря Моисея с ионофорной активностью». Письма FEBS. 242 (1): 161–6. Дои:10.1016 / 0014-5793 (88) 81007-х. PMID 2462511. S2CID 1400091.
- ^ Adermann K, Raida M, Paul Y, Abu-Raya S, Bloch-Shilderman E, Lazarovici P, Hochman J, Wellhöner H (сентябрь 1998 г.). «Выделение, характеристика и синтез новой изоформы парадаксина». Письма FEBS. 435 (2–3): 173–7. Дои:10.1016 / S0014-5793 (98) 01057-6. PMID 9762902. S2CID 86408190.
- ^ а б c Орен З., Шай Ю. (апрель 1996 г.). «Класс высокоэффективных антибактериальных пептидов, полученных из пардаксина, порообразующего пептида, выделенного из единственной рыбы Моисея Pardachirus marmoratus». Европейский журнал биохимии. 237 (1): 303–10. Дои:10.1111 / j.1432-1033.1996.0303n.x. PMID 8620888.
- ^ Шай Ю., Бах Д., Яновский А. (ноябрь 1990 г.). «Каналообразующие свойства синтетического пардаксина и аналогов». Журнал биологической химии. 265 (33): 20202–9. PMID 1700783.
- ^ а б Хэллок 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. Bibcode:2002BpJ .... 83.1004H. Дои:10.1016 / с0006-3495 (02) 75226-0. ЧВК 1302204. PMID 12124282.
- ^ Yeaman MR, Yount NY (март 2003 г.). «Механизмы действия и устойчивости противомикробных пептидов». Фармакологические обзоры. 55 (1): 27–55. Дои:10.1124 / пр.55.1.2. PMID 12615953. S2CID 6731487.
- ^ Сиснерос Дж, Нельсон Д. (2001). «Поверхностно-активные вещества как химические репелленты от акул: прошлое, настоящее и будущее» (PDF). Экологическая биология рыб. Разработки экологической биологии рыб. 60: 117–129. Дои:10.1007/978-94-017-3245-1_9. ISBN 978-90-481-5655-9.
- ^ а б Хуан Т.С., Чен Джи (август 2013 г.). «Протеомный анализ показывает, что пардаксин запускает апоптотические сигнальные пути в клетках HeLa карциномы шейки матки человека: перекрестная связь между UPR, c-Jun и ROS». Канцерогенез. 34 (8): 1833–42. Дои:10.1093 / carcin / bgt130. PMID 23615400.