WikiDer > Ингибитор цистинового узла

Inhibitor cystine knot
Вверху: общая схема строения узла. Макроциклический узел образован ядром бета-цепей (стрелки) и дисульфидными связями (желтые связи между пронумерованными цистеинами). Кноттины отличаются от GFCK связностью их цистеинов. Внизу: общая структура легко видна на этой кристаллической структуре EETI II, взятой из базы данных белков (PDB: 2IT7).
MCh-1: пептид цистинового узла, ингибитор растений, из Momordica charantia. Запись PDB 2м2кв.[1]

An ингибитор цистинового узла (он же ICK или же Knottin) это белок структурный мотив, содержащий три дисульфидные мостики. Узелки - одна из трех складок в мотиве цистинового узла; другими тесно связанными узлами являются цистиновый узел фактора роста (GFCK) и циклический цистиновый узел (CCK; циклотид).[2] Типы включают а) циклический мебиус, б) циклический браслет, в) ациклические узлы-ингибиторы.[3] Мотивы цистиновых узлов часто встречаются в природе у множества растений, животных и грибов и выполняют разнообразные функции - от подавления аппетита до противогрибковой активности.[4]

Вместе с участками полипептида между ними два дисульфида образуют петлю, через которую проходит третья дисульфидная связь (связывающая 3-й и 6-й цистеин в последовательности), образуя морской узел. Этот мотив часто встречается в токсинах беспозвоночных, например, от паукообразные и моллюски. Мотив также содержится в некоторых белках-ингибиторах, обнаруженных в растениях, но считается, что мотивы растений и животных являются продуктом конвергентная эволюция.[5] Мотив ICK представляет собой очень стабильную белковую структуру, устойчивую к нагреванию. денатурация и протеолиз.[6]Пептидные компоненты CK ядов нацелены на потенциал-управляемые ионные каналы, но члены этого семейства также действуют как антибактериальные и гемолитические агенты.[7] Белки ICK растений часто являются ингибиторами протеаз.

Кноттины обладают высокой устойчивостью к pH, теплу и ферментам. Благодаря своей стабильности и благоприятным фармакодинамическим свойствам кноттины становятся все более популярными в качестве каркасов для белковой инженерии. Более того, сконструированные кноттины оказались многообещающими в качестве терапевтических средств, агентов для визуализации и нацеленных агентов для химиотерапии.[8]

Белки млекопитающих Сигнальный пептид агути и Родственный пептид агути являются единственными известными примерами этого мотива у млекопитающих. Оба являются нейропептидами, участвующими в передаче сигналов клетками. Первый отвечает за окраску волос (меха).

Мотив похож на циклический цистиновый узел или циклотид, но отсутствует циклизация полипептидного остова, который присутствует в последнем семействе. Фактор роста цистиновый узел (GFCK) разделяет этот мотив, но его топология такова, что это связь между первым и четвертым дисульфидом, которая пронизывает петлю.

Белки, содержащие мотив ICK

Рекомендации

  1. ^ Он, W. J .; Chan, L. Y .; Clark, R.J .; Tang, J .; Zeng, G. Z .; Franco, O.L .; Cantacessi, C .; Craik, D.J .; Daly, N.L .; Тан, Н. Х. (2013). Дрисколл, Пол С (ред.). «Новый ингибитор цистинового узла пептидов из Momordica charantia». PLoS ONE. 8 (10): e75334. Дои:10.1371 / journal.pone.0075334. ЧВК 3792974. PMID 24116036.
  2. ^ "Узлы". Cyclotide.com. Архивировано из оригинал на 2015-02-05. Получено 2018-03-13.
  3. ^ Рейнварт, Молекулы 17: 12533 ​​2012 г. http://www.mdpi.com/1420-3049/17/11/12533/htm
  4. ^ Чжу, Шуньи; Дарбон, Эрве; Дьясон, Карин; Вердонк, Фонс; Тытгат, янв (сентябрь 2003 г.). «Эволюционное происхождение пептидов ингибитора цистинового узла». Журнал FASEB. 17 (12): 1765–1767. Дои:10.1096 / fj.02-1044fje. ISSN 1530-6860. PMID 12958203.
  5. ^ Zhu, S .; Darbon, H .; Дьясон, К .; Verdonck, F .; Тытгат, Дж. (2003). «Эволюционное происхождение пептидов ингибитора цистинового узла». Журнал FASEB. 17 (12): 1765–1767. Дои:10.1096 / fj.02-1044fje. PMID 12958203.
  6. ^ Daly, N.L .; Крейк, Д. Дж. (2011). «Биоактивные белки цистинового узла». Современное мнение в области химической биологии. 15 (3): 362–368. Дои:10.1016 / j.cbpa.2011.02.008. PMID 21362584.
  7. ^ Craik, D. J .; Daly, N.L .; Уэйн, К. (2001). «Мотив цистинового узла в токсинах и значение для разработки лекарств». Токсикон. 39 (1): 43–60. Дои:10.1016 / S0041-0101 (00) 00160-4. PMID 10936622.
  8. ^ Кинтзинг, Джеймс Р.; Кокран, Дженнифер Р. (2016). «Сконструированные пептиды кноттина как средства диагностики, лечения и доставки лекарств». Современное мнение в области химической биологии. 34: 143–150. Дои:10.1016 / j.cbpa.2016.08.022. PMID 27642714.

внешняя ссылка