Interested Article - Основной белок миелина

Основно́й бело́к миели́на (также осно́вный белок миелина , англ. myelin basic protein ) — представляет собой основной (порядка 50 %) белковый компонент миелина . При электрофоретическом анализе в ПААГ с SDS экстрактов миелиновой оболочки человека определяется до 10 полос. Основной белок миелина находится в комплексе с липидами и имеет молекулярную массу около 30 кДа.

Строение

Для основного белка миелина человека существует полиморфизм последовательностей аминокислот в 46 и 47 положении. В данном положении находятся остатки глицина , часто в сочетании с остатками серина . Было показано, что у больных с рассеянным склерозом отмечалась замена серина на глицин в 44—49 положениях. Рядом авторов была показана высокая степень гомологии — порядка 80—90 % аминокислотной последовательности основного белка миелина у различных видов животных. Так, аминокислотные последовательности основного белка миелина человека и быка отличаются лишь по остаткам аминокислот в нескольких положениях, в то время как основной белок миелина крысы отличается от основного белка миелина человека и быка положением 40 аминокислотных остатков в середине полипептидной цепи (от 118 до 157 остатка).

Основной белок миелина содержит значительный процент (приблизительно 25 %) основных аминокислот ( аргинин , лизин и гистидин ), равномерно распределенных по всей полипептидной цепи, что обусловливает очень высокую изоэлектрическую точку (рI = 12—13). Такие особенности приводят к взаимодействию всей молекулы основного белка миелина с карбоксильными группами мембранных липидов. Основной белок миелина является мембранным белком и имеет значительное сродство к липидам, в комплексе с которыми и выделяется. Основной белок миелина является поликатионом и формирует особенно стабильные комплексы с анионными липидами. Несмотря на то, что степень связывания основного белка миелина значительно выше с кислыми липидами, она достаточно выражена и в отношении цвиттер-ионов, особенно в отношении сфингомиелина . Основной белок миелина также взаимодействует с при рН 7,2, когда этот липид находится преимущественно в цвиттер-форме. Необычна способность основного белка миелина образовывать нерастворимые комплексы с додецилсульфатом натрия при значениях рН выше и ниже изоэлектрической точки. При формировании комплексов основного белка миелина с основной массой анионных фосфолипидов , в равной степени играют роль как гидрофобные , так и электростатические взаимодействия . Наиболее выраженное влияние на стабилизацию липидов основной белок миелина показывает при встраивании в липидные хвосты. Методом рентгеноструктурного анализа было показано, что при формировании миелина происходит погружение большей части молекул основного белка миелина в слой головок липидов.

После введения основного белка миелина в ЦНС развиваются симптомы, схожие с симптомами рассеянного склероза . Появление этих симптомов получило название экспериментального аллергического .

Примечания

  1. Beniac D. R. , Wood D. D. , Palaniyar N. , Ottensmeyer F. P. , Moscarello M. A. , Harauz G. (англ.) // Journal of structural biology. — 2000. — Vol. 129, no. 1 . — P. 80—95. — doi : . — . [ ]
  2. Norton W.T., Cammer W. Isolation and characterization of myelin. In: Myelin // Plenum Press, N-Y. – 1984. - P. 147-195.
  3. Shults C. W. , Whitaker J. N. , Wood J. G. (англ.) // Journal of neurochemistry. — 1978. — Vol. 30, no. 6 . — P. 1543—1551. — . [ ]
  4. Gibson B. W. , Gilliom R. D. , Whitaker J. N. , Biemann K. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 1984. — Vol. 259, no. 8 . — P. 5028—5031. — . [ ]
  5. Chou C. H. , Chou F. C. , Kowalski T. J. , Shapira R. , Kibler R. F. (англ.) // Journal of neurochemistry. — 1978. — Vol. 30, no. 4 . — P. 745—750. — . [ ]
  6. Терлецкая Я.Т., Белик Я.В., Козулина Е.П. и др. // Молекулярная биология. – 1987. № 21. – C. 15-26.
  7. Day E. D. (англ.) // Contemporary topics in molecular immunology. — 1981. — Vol. 8. — P. 1—39. — . [ ]
  8. Day E. D. , Hashim G. A. , Varitek V. A. , Lazarus K. J. , Paterson P. Y. S79. A model for the purification of picomole quantities of specific peptide fragments of myelin basic protein and antibodies against them.] (англ.) // Journal of neuroimmunology. — 1981. — Vol. 1, no. 3 . — P. 311—324. — . [ ]
  9. Chevalier D. , Allen B. G. (англ.) // Protein expression and purification. — 2000. — Vol. 18, no. 2 . — P. 229—234. — doi : . — . [ ]
  10. Wong R. W. (англ.) // Molecular biotechnology. — 1999. — Vol. 13, no. 1 . — P. 17—19. — doi : . — . [ ]
  11. Moscarello M. A. , Chia L. S. , Leighton D. , Absolom D. (англ.) // Journal of neurochemistry. — 1985. — Vol. 45, no. 2 . — P. 415—421. — . [ ]
  12. Moskaitis J. E. , Campagnoni A. T. (англ.) // Neurochemical research. — 1986. — Vol. 11, no. 2 . — P. 299—315. — . [ ]
  13. Boggs J. M. , Moscarello M. A. (англ.) // Canadian journal of biochemistry and cell biology = Revue canadienne de biochimie et biologie cellulaire. — 1984. — Vol. 62, no. 1 . — P. 11—18. — . [ ]
  14. Boggs J.M., Moscarello M.A., Papahadjopoulos D. In: Lipids and protein interactions - 1982. – V. 2. – P. 27-51
  15. Boggs J. M. , Rangaraj G. , Koshy K. M. , Ackerley C. , Wood D. D. , Moscarello M. A. (англ.) // Journal of neuroscience research. — 1999. — Vol. 57, no. 4 . — P. 529—535. — . [ ]
  16. Хухо, Ф. Нейрохимия основы и принципы. – М: Мир, 1990 – 384с.

См. также

Литература

  • Boylan K.B., Ayres T.M., Popko B., et al. Repetitive DNA (TGGA)n 5' to the human myelin basic protein gene: a new form of oligonucleotide repetitive sequence showing length polymorphism. (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press , 1990. — Vol. 6 , no. 1 . — P. 16—22 . — doi : . — .
  • Kishimoto A., Nishiyama K., Nakanishi H., et al. Studies on the phosphorylation of myelin basic protein by protein kinase C and adenosine 3':5'-monophosphate-dependent protein kinase. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1985. — Vol. 260 , no. 23 . — P. 12492—12499 . — .
  • Saxe D.F., Takahashi N., Hood L., Simon M.I. Localization of the human myelin basic protein gene (MBP) to region 18q22----qter by in situ hybridization. (англ.) // (англ.) : journal. — 1985. — Vol. 39 , no. 4 . — P. 246—249 . — doi : . — .
  • Kamholz J., de Ferra F., Puckett C., Lazzarini R. Identification of three forms of human myelin basic protein by cDNA cloning. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1986. — Vol. 83 , no. 13 . — P. 4962—4966 . — doi : . — .
  • Scoble H.A., Whitaker J.N., Biemann K. Analysis of the primary sequence of human myelin basic protein peptides 1-44 and 90-170 by fast atom bombardment mass spectrometry. (англ.) // (англ.) : journal. — 1986. — Vol. 47 , no. 2 . — P. 614—616 . — .
  • Roth H.J., Kronquist K., Pretorius P.J., et al. Isolation and characterization of a cDNA coding for a novel human 17.3K myelin basic protein (MBP) variant. (англ.) // (англ.) : journal. — 1986. — Vol. 16 , no. 1 . — P. 227—238 . — doi : . — .
  • Popko B., Puckett C., Lai E., et al. Myelin deficient mice: expression of myelin basic protein and generation of mice with varying levels of myelin. (англ.) // Cell : journal. — Cell Press , 1987. — Vol. 48 , no. 4 . — P. 713—721 . — doi : . — .
  • Kamholz J., Spielman R., Gogolin K., et al. The human myelin-basic-protein gene: chromosomal localization and RFLP analysis. (англ.) // (англ.) : journal. — 1987. — Vol. 40 , no. 4 . — P. 365—373 . — .
  • Roth H.J., Kronquist K.E., Kerlero de Rosbo N., et al. Evidence for the expression of four myelin basic protein variants in the developing human spinal cord through cDNA cloning. (англ.) // (англ.) : journal. — 1987. — Vol. 17 , no. 4 . — P. 321—328 . — doi : . — .
  • Shoji S., Ohnishi J., Funakoshi T., et al. Phosphorylation sites of bovine brain myelin basic protein phosphorylated with Ca2+-calmodulin-dependent protein kinase from rat brain. (англ.) // (англ.) : journal. — 1988. — Vol. 102 , no. 5 . — P. 1113—1120 . — .
  • Wood D.D., Moscarello M.A. The isolation, characterization, and lipid-aggregating properties of a citrulline containing myelin basic protein. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1989. — Vol. 264 , no. 9 . — P. 5121—5127 . — .
  • Edwards A.M., Ross N.W., Ulmer J.B., Braun P.E. Interaction of myelin basic protein and proteolipid protein. (англ.) // (англ.) : journal. — 1989. — Vol. 22 , no. 1 . — P. 97—102 . — doi : . — .
  • Streicher R., Stoffel W. The organization of the human myelin basic protein gene. Comparison with the mouse gene. (англ.) // (англ.) : journal. — 1989. — Vol. 370 , no. 5 . — P. 503—510 . — .
  • Lennon V.A., Wilks A.V., Carnegie P.R. Immunologic properties of the main encephalitogenic peptide from the basic protein of human myelin. (англ.) // (англ.) : journal. — 1971. — Vol. 105 , no. 5 . — P. 1223—1230 . — .
  • Carnegie P.R. Amino acid sequence of the encephalitogenic basic protein from human myelin. (англ.) // (англ.) : journal. — 1972. — Vol. 123 , no. 1 . — P. 57—67 . — .
  • Baldwin G.S., Carnegie P.R. Specific enzymic methylation of an arginine in the experimental allergic encephalomyelitis protein from human myelin. (англ.) // Science : journal. — 1971. — Vol. 171 , no. 971 . — P. 579—581 . — doi : . — .
  • Baldwin G.S., Carnegie P.R. Isolation and partial characterization of methylated arginines from the encephalitogenic basic protein of myelin. (англ.) // (англ.) : journal. — 1972. — Vol. 123 , no. 1 . — P. 69—74 . — .
  • Wood D.D., Vella G.J., Moscarello M.A. Interaction between human myelin basic protein and lipophilin. (англ.) // (англ.) : journal. — 1985. — Vol. 9 , no. 10 . — P. 1523—1531 . — doi : . — .
  • Gibson B.W., Gilliom R.D., Whitaker J.N., Biemann K. Amino acid sequence of human myelin basic protein peptide 45-89 as determined by mass spectrometry. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1984. — Vol. 259 , no. 8 . — P. 5028—5031 . — .
  • Pribyl T.M., Campagnoni C.W., Kampf K., et al. The human myelin basic protein gene is included within a 179-kilobase transcription unit: expression in the immune and central nervous systems. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1993. — Vol. 90 , no. 22 . — P. 10695—10699 . — doi : . — .
Источник —

Same as Основной белок миелина