Вікіпедія

MCD-пептид

пептид, що складається з 22-28 амінокислот, компонент бджолиної або джмелиної отрути
Амінокислотна послідовність MCD-пептиду [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)

MCD-пептид (англ. mast cell degranulating (MCD) peptide) — катіонний пептид, який складається з 22 амінокислотних залишків та є одним з компонентів отрути джмеля (Megabombus pennsylvanicus). При низьких концентраціях, МКД пептид може стимулювати дегрануляцію тучних клітин. При більш високих концентраціях, він володіє протизапальними властивостями. Крім того, він є сильним блокатором потенціал-чутливих калієвих каналів.

Джерело токсину ред.

MCD-пептид є компонентом отрути джмеля Megabombus pennsylvanicus[2]. Окрім MCD-пептиду, мелітин і апамін також були ідентифіковані в отруті цього виду і також описуються як потенціал-залежні антагоністи. MCD-пептид також присутній в отруті медоносної бджоли Apis mellifera[3].

Будова ред.

MCD-пептид є катіонним пептидом, який складається з 22 амінокислотних залишків з двома дисульфідними містками[4]. Хоча послідовність MCD-пептид виявляє схожість з апаміном[5], вони мають різні токсичні властивості. MCD-пептид належить до великої родини, яка складається з численних похідних, взаємодіючих з різними цілями та, відповідно, виявляючих різні токсичні ефекти[4].

Механізм дії ред.

Завдяки своїм імунотоксичним властивостям, низька концентрація MCD-пептиду здатна шляхом вивільнення гістаміну викликати дегрануляцію тучних клітин; при більш високих концентраціях він виявляє протизапальну активність[6].

Через його вплив на іонні канали, MCD-пептид може індукувати довготривале потенціювання в СА1 області гіпокампу[7]. Він зв'язує і інактивує потенціал-залежні калієві канали, включаючи швидко-інактивуючі (А-типу) і повільно-інактивуючі (затримуючого випрямлення) K+-канали. Сайт зв'язування MCD-пептиду на K+-іонно-канальному білковому комплексі є мультимерним білком, що складається з поліпептидних ланцюгів з молекулярною масою між 76000-80000 і 38000 а.о.м.[8]. Блокуючи калієві канали, MCD-пептид може збільшити тривалість потенціалів дії і підвищити збудливість нейронів[6] .

Мішень токсину ред.

MCD-пептид має імунотоксичні, а також нейротоксичні властивості в зв'язку з різними активними ділянками MCD-пептиду[6]. MCD-пептид здійснює імунотоксичний вплив на тучні клітини[1], вивільнюючи з них гістамін[9]. MCD-пептид був також описаний як потужний модулятор потенціал-залежних іонних каналів. Він зв'язується з декількома підкласами потенціал-залежних іонних каналів (Kv каналів), включаючи Kv1.1, Kv1.6, та менш сильнодіючий для Kv1.2[10][11][12][13]. Відповідно, MCD-пептид може діяти в різних областях головного мозку щурів, включаючи мозочок, стовбур головного мозку, гіпоталамус, смугасте тіло, середній мозок, кору головного мозку[6][14] та гіпокамп[6]. Проте, MCD-пептид не виявляє активності в периферичній нервовій системі[14].

Токсичність ред.

Нейротоксичність MCD-пептиду є відокремленою від своєї функції функції вивільнення гістаміну[2]. Вивільнення гістаміну під впливом низьких концентрацій MCD-пептиду призводить до дегрануляції тучних клітин[4] ,[7], а при більш високих концентраціях виявляє протизапальну активність[4][15]. Цей вплив MCD-пептиду на тучні клітини, як вважають, бере участь в алергічних та запальних процесах, пов'язаних з реакціями гіперчутливості I типу[16].

MCD-пептид виявляє нейротоксичність шляхом індукції епілептиформних припадкіа у щурів при інтравентрикулярному введенні. Ця токсичність зумовлена блокадою MCD-пептидом потенціал-залежних калієвих каналів[15]. Тим не менш, MCD-пептид не виявляє будь-якої токсичності при периферичному введенні, навіть у високих дозах[14].

Терапевтичне застосування ред.

Виконуючи функцію активатора тучних клітин, MCD-пептид викликає значне збільшення антиген-специфічних сироваткових імуноглобулінів G (IgG)[17]. Таким чином, він використовується як ад'ювантна вакцина. Аналоги MCD-пептиду, такі як [Ala12] MCD, забезпечують основу для розробки агентів, які можуть запобігти взаємодії IgE з Fc-рецептором I типу α і зниження алергічних станів[18][19].

Посилання ред.

  1. ↑ а б Argiolas, A; Herring, P; Pisano, JJ (1985). Amino Acid Sequence of Bumblebee MCD Peptide: A New Mast Cell Degranulating Peptide From the Venom of the Bumblebee Megabombus pennsylvanicus. Peptides. 6 (3): 431—436. doi:10.1016/0196-9781(85)90410-3. PMID 2421265.
  2. ↑ а б Breithaupt, H; Habermann, E (1968). Mastzelldegranulierendes Peptid (MCD-Peptid) aus Bienengift: Isolierung, biochemische und pharmakologische Eigenschaften. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmak. Exp. Path. 261 (3): 252—270. doi:10.1007/BF00536989.
  3. ↑ Bessone, R; Martin-Eauclaire, MF; Crest, M; Mourre, C (2004). Heterogeneous competition of Kv1 channel toxins with kaliotoxin for binding in rat brain: autoradiographic analysis. Neurochem Int. 45 (7): 1039—47. doi:10.1016/j.neuint.2004.05.006. PMID 15337303.
  4. ↑ а б в г Buku, A (1999). Mast cell degranulating (MCD) peptide: a prototypic peptide in allergy and inflammation. Peptides. 20 (3): 415—20. doi:10.1016/S0196-9781(98)00167-3. PMID 10447103.
  5. ↑ Gmachl, M; Kreil, G (1995). The precursors of the bee Venom Constituents Apamin and MCD Peptide Are Encoded by two Genes in Tandem Which Share the Same 3'- Exon. J Biol Chem. 270 (21): 12704—12708. doi:10.1074/jbc.270.21.12704. PMID 7759523.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  6. ↑ а б в г д Dreyer, F (1990). Peptide Toxins and potassium channels. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 115.
  7. ↑ а б Cherubini, E; Ben Ari, Y; Gho, M; Bidard, JN; Lazdunski, M (1987). Long-term potentiation of synaptic transmission in the hippocampus induced by a bee venom peptide. Nature. 328 (6125): 70—3. doi:10.1038/328070a0. PMID 2885754.
  8. ↑ Rehm, H; Lazdunski, M (1988). Purification and subunit structure of a putative K+-channel protein identified by its binding properties for dendrotoxin I. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85 (13): 4919—23. doi:10.1073/pnas.85.13.4919. PMC 280549. PMID 2455300.
  9. ↑ King, TP; Jim, SY; Wittkowski, KM (2003). Inflammatory role of two venom components of yellow jackets (Vespula vulgaris): a mast cell degranulating peptide mastoparan and phospholipase A1. Int. Arch. Allergy Immunol. 131 (1): 25—32. doi:10.1159/000070431. PMID 12759486.
  10. ↑ Pongs, O (1992). Molecular biology of voltage-dependent potassium channels. Physiol. Rev. 72: 69–88.
  11. ↑ Grissmer, S; Nguyen, AN; Aiyar, J; Hanson, DC; Mather, RJ; Gurman, GA; Karmilowicz, MJ; Auperin, DD; Chandy, KG (1994). Pharmacological characterization of five cloned voltage-gated K+ channels, types Kv1.1, 1.2, 1.3, 1.5, and 3.1, stably expressed in mammalian cell lines. Mol Pharmacol. 45 (6): 1227—1234. PMID 7517498.
  12. ↑ Harvey, AL (1997). Recent studies on dendrotoxins and potassium ion channels. Gen. Pharmacol. 28 (1): 7—12. doi:10.1016/S0306-3623(96)00173-5. PMID 9112070.
  13. ↑ Stühmer, M; Ruppersberg, J; Schröter, K; Sakmann, B; Stocker, M; Giese, K; Perschke, A; Baumann, A; Pongs, O (1989). Molecular basis of functional diversity of voltage-gated potassium channels in mammalian brain. EMBO J. 8 (11): 3235—3244. PMC 401447. PMID 2555158.
  14. ↑ а б в Taylor, J; Bidard, J; Lazdunski, M (1984). The characterization of high affinity binding sites in rat brain for the mast cell degranulating peptide from bee venom using purified monoiodinated peptide. J Biol Chem. 259 (2): 13957—13967. PMID 6501283.
  15. ↑ а б Ziai, M; Russek, S; Wang, H; Beer, B; Blume, A (1990). Mast cell degranulating peptide: a multi-functional neurotoxin. J Pharm Pharmacol. 42 (7): 457—461. doi:10.1111/j.2042-7158.1990.tb06595.x. PMID 1703229.
  16. ↑ Schwartz, L (1994). Mast cells function and contents. Curr. Opin. Immunol. 6 (1): 91—97. doi:10.1016/0952-7915(94)90039-6. PMID 8172685.
  17. ↑ McLachlan, J; Shelburne, C; Hart, J; Pizzo, S; Goyal, R; Brooking-Dixon, R; Staats, H; Abraham, S (2008). Mast cell activators: a new class of highly effective vaccine adjuvants. Nat Med. 14 (5): 536—41. doi:10.1038/nm1757. PMID 18425129.
  18. ↑ Buku, A; Condie, BA; Price, JA; Mezei, M (2005). [Ala12]MCD peptide: a lead peptide to inhibitors of immunoglobulin E binding to mast cell receptors. J Pept Res. 66 (3): 132—137. doi:10.1111/j.1399-3011.2005.00281.x. PMID 16083440.
  19. ↑ Buku, A; Priceb, JA; Mendlowitzc, M; Masurd, S (2001). Mast cell degranulating peptide binds to RBL-2H3 mast cell receptors and inhibits IgE binding. Peptides. 22 (12): 1993—1998. doi:10.1016/S0196-9781(01)00542-3. PMID 11786182.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=MCD-пептид&oldid=36971654