Protamine
Protaminele sunt proteine de bază cu greutate moleculară mică din nucleele spermatozoizilor la majoritatea grupurilor de animale. Ele alcătuiesc fracțiunea proteinei principale din spermatozoizii de pești maturi .
Funcția
Protaminele servesc la organizarea cromatinei în nucleele spermatozoizilor, înlocuind histonele din ea .
În nucleele celulelor somatice și ale ouălor , ADN-ul este asociat cu histonele . Cromatina precursorilor spermatozoizilor, spermatogonia , conține histone bazice asociate cu ADN-ul acid, totuși, în timpul spermatogenezei în stadiul spermatidei , histonele sunt îndepărtate din nucleu, iar ADN-ul este legat de protamine pentru a forma nucleoprotamine .
Acest lucru permite cromatinei să se condenseze mult mai dens și să reducă dimensiunea nucleului spermatozoid. Spre deosebire de cromatina cu participarea histonelor, cromatina cu participarea protaminelor este inactivă - procesele de transcripție sunt imposibile în nucleul spermatozoizilor .
Compoziția și diversitatea speciilor de protamine
Greutatea moleculară a protaminelor este de 4-12 kDa , protaminele de pește conțin până la 35 de resturi de aminoacizi, protamine de păsări și mamifere - cel mai adesea 50-60 de resturi de aminoacizi. Protaminele de nevertebrate sunt încă puțin înțelese, dar se știe că protaminele de moluște, spre deosebire de protaminele de vertebrate, care conțin o cantitate mare (până la 90% la unii pești) de arginină, conțin și o cantitate semnificativă de lizină . O caracteristică a compoziției protaminelor de mamifere este un conținut destul de mare de cisteină (cu un conținut de arginină de 47-61%), ceea ce duce la formarea de punți disulfurice cu reticulare a protaminelor monomerice.
La peștii osoși, protaminele sunt reprezentate de un număr mare de forme - de exemplu, șase protamine diferite cu o secvență apropiată de aminoacizi au fost găsite la păstrăv .
Protaminele spermatozoizilor ale majorității speciilor de mamifere sunt reprezentate de o singură formă P1, cu lungimea cuprinsă între 35 (maimuță Semnopithecus priam ) și 69 ( posum Pseudochirops cupreus ) reziduuri de aminoacizi [1] , singura excepție în prezent sunt oamenii și șoarecii, care sintetizează forme de protamină - P1 scurt (51 de resturi de aminoacizi la ambele specii) și P2 lung (102 și respectiv 107 reziduuri). Atât protamina P2 umană, cât și cea de șoarece suferă modificări post-translaționale , împărțindu-se în fragmente [2] , [3] , urmată de legarea lor încrucișată cu punți disulfură la reziduurile de cisteină.
În același timp, aproape toate mamiferele au ambele gene care codifică protaminele P1 și P2, dar gena P2 este slab exprimată [4]
Secvența de aminoacizi a protaminei umane P1 [5]
punți disulfurice:
- Intramolecular: 40 - 48
- Intermolecular: 6, 39
Secvența de aminoacizi a protaminei umane P2 [6]
10 20 30 40 50 MVRYRVRSLS ERSHEVYRQQ LHGQEQGHHG QEEQGLSPEH VEVYERTHGQ 60 70 80 90 100 SHYRRRHCSR RRLHRIHRRQ HRSCRRRKRR SCRHRRRHRR GCRTRKRTCR RHProprietăți
- Se dizolvă bine în apă, medii acide și neutre.
- Precipitat de alcalii .
- Fără denaturare la încălzire.
- Ele formează săruri cu acizii și complecși cu proteinele acide.
Utilizare în farmacologie
- Pentru a încetini absorbția insulinei , aceasta este amestecată cu un complex de protamină puțin solubil (numit după autorul protamină neutră Hagedorn , notat prin abrevierea „NPH” sau „NPH” în titlu).
- Sulfatul de protamină servește ca antidot pentru utilizarea heparinei ca medicament anticoagulant ( anticoagulant ). 1 mg de sulfat de protamină neutralizează 100 UI de heparină. În medie, neutralizarea are loc în 5 minute după o injecție intravenoasă de sulfat de protamină.
Literatură
- Balhorn R. Familia de protamine a proteinelor nucleare ale spermatozoizilor // Genome Biol. 2007; V.8. N.9. P.227. - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2375014/
Vezi și
Note
- ↑ căutare protamine P1 // Uniprot . Consultat la 27 aprilie 2017. Arhivat din original pe 28 aprilie 2017.
- ↑ Yoshii, T. Rezoluția fină a nucleoproteinelor spermatozoizilor umane prin electroforeză bidimensională // Reproducerea umană moleculară : jurnal. - 2005. - 11 octombrie ( vol. 11 , nr. 9 ). - P. 677-681 . - ISSN 1460-2407 1360-9947, 1460-2407 . - doi : 10.1093/molehr/gah217 .
- ↑ Carre-Eusebe, D.; Lederer, F.; Le, KHD; Elsevier, SM Procesarea precursorului protaminei P2 la șoarece. Cartografierea peptidelor și analiza secvenței N-terminale a intermediarilor // Jurnal biochimic : jurnal. - 1991. - Vol. 277 , nr. 1 . - P. 39-45 .
- ↑ Urich, Klaus. Biochimie comparativă a animalelor (neopr.) . - Springer Science & Business Media , 2013. - P. 33-34. - ISBN 978-3-662-06303-3 .
- ↑ HSP1_HUMAN Sperm protamina P1 // Uniprot . Consultat la 27 aprilie 2017. Arhivat din original pe 28 aprilie 2017.
- ↑ PRM2_UMAN // Uniprot . Consultat la 27 aprilie 2017. Arhivat din original pe 28 aprilie 2017.
 Dicționare și enciclopedii |
|---|