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.
Содержание
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
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
:
. —
.
[
]
Norton W.T., Cammer W. Isolation and characterization of myelin. In: Myelin // Plenum Press, N-Y. – 1984. - P. 147-195.
Shults C. W.
,
Whitaker J. N.
,
Wood J. G.
(англ.)
// Journal of neurochemistry. — 1978. — Vol. 30,
no. 6
. — P. 1543—1551. —
.
[
]
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. —
.
[
]
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. —
.
[
]
Терлецкая Я.Т., Белик Я.В., Козулина Е.П. и др. // Молекулярная биология. – 1987. № 21. – C. 15-26.
Day E. D.
(англ.)
// Contemporary topics in molecular immunology. — 1981. — Vol. 8. — P. 1—39. —
.
[
]
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. —
.
[
]
Chevalier D.
,
Allen B. G.
(англ.)
// Protein expression and purification. — 2000. — Vol. 18,
no. 2
. — P. 229—234. —
doi
:
. —
.
[
]
Wong R. W.
(англ.)
// Molecular biotechnology. — 1999. — Vol. 13,
no. 1
. — P. 17—19. —
doi
:
. —
.
[
]
Moscarello M. A.
,
Chia L. S.
,
Leighton D.
,
Absolom D.
(англ.)
// Journal of neurochemistry. — 1985. — Vol. 45,
no. 2
. — P. 415—421. —
.
[
]
Moskaitis J. E.
,
Campagnoni A. T.
(англ.)
// Neurochemical research. — 1986. — Vol. 11,
no. 2
. — P. 299—315. —
.
[
]
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. —
.
[
]
Boggs J.M., Moscarello M.A., Papahadjopoulos D. In: Lipids and protein interactions - 1982. – V. 2. – P. 27-51
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. —
.
[
]
Хухо, Ф. Нейрохимия основы и принципы. – М: Мир, 1990 – 384с.
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
:
. —
.
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
:
. —
.