Motilin - Motilin

Motilin / ghrelin
PDB 1lbj EBI.jpg
Struktura motilinu v izotropním fosfolipidovém bicelárním roztoku.[1]
Identifikátory
SymbolMotilin_ghrelin
PfamPF04644
InterProIPR006738
SCOP21 lbb / Rozsah / SUPFAM
OPM nadčeleď145
OPM protein1 lbb
Motilin
Motilin Image.png
Struktura NMR roztoku motilinu ve fosfolipidovém bicelárním roztoku.[1]
Identifikátory
SymbolMLN
Gen NCBI4295
HGNC7141
OMIM158270
PDB1 lbb
RefSeqNM_001040109
UniProtP12872
Další údaje
MístoChr. 6 p21.3-p21.2

Motilin je 22-aminokyselina polypeptidový hormon v rodině motilinů, která je u lidí kódována MLN gen.[2]

Motilin je vylučován endokrinní Mo buňky[3][4] (nebo M buňky, to nejsou stejné jako Mikroskopické buňky (M buňky), které jsou v Peyerovy náplasti ), které jsou v krypty z tenké střevo, zejména v duodenum a jejunum.[5] Uvolňuje se do obecné cirkulace u lidí v přibližně 100minutových intervalech během stavu zažívacího traktu a je nejdůležitějším faktorem při řízení migrace kontrakcí mezi trávením; a také stimuluje endogenní uvolňování endokrinního pankreatu.[6] Na základě aminokyselinové sekvence motilin nesouvisí s jinými hormony. Díky své schopnosti stimulovat žaludeční činnost byl pojmenován „motilin“. Na rozdíl od lidí, receptor motilinu byl identifikován v gastrointestinální trakty z prasata, krysy, krávy, a kočky a v centrální nervové soustavě králíci.

Objev

Motilin objevil J.C.Brown, když ho představil zásaditý roztok do duodeny psů, což způsobilo silné žaludeční kontrakce. Brown a kol. předpovídal to alkálie může uvolnit stimul k aktivaci motorické aktivity nebo zabránit sekreci inhibičního hormonu. Izolovali a polypeptid jako vedlejší produkt z čištění sekretin na karboxymethylcelulóze. Pojmenovali to polypeptid "Motilin".[7]

Struktura

Motilin má 22 aminokyseliny a molekulární váha 2698 Daltonů. V extraktu z lidského střeva a plazmy existují dvě základní formy motilinu. První molekulární forma je polypeptid 22 aminokyselin. Druhá forma je naproti tomu větší a obsahuje stejných 22 aminokyselin jako první forma, ale obsahuje další karboxyl-koncový konec.[8]

Sekvence aminokyselin motilinu jsou: Phe -Val -Pro -Ile -Phe-Thr -Tyr -Gly -Glu -Leu -Gln -Arg -Se setkal -Gln-Glu-Lys -Glu-Arg-Asn -Lys-Gly-Gln.[9]

Struktura a dynamika gastrointestinálního peptidového hormonu motilinu byla studována v přítomnosti izotropního q = 0,5 fosfolipidu bicelles. Struktura NMR roztoku peptidu v kyselém roztoku bicel byla stanovena z 203 omezení vzdálenosti odvozených od NOE a šesti hlavních řetězců torzní úhel omezení. Dynamické vlastnosti pro 13Cα→1H vektor v Leu-10 byl stanoven pro motilin specificky značený 13C v této poloze analýzou relaxačních dat více polí. Struktura odhaluje objednané alfa-šroubovice konformace mezi Glu-9 a Lys-20. N-konec je také dobře strukturovaný s obratem připomínajícím obrat klasického beta-turn. The 13Dynamika C jasně ukazuje, že motilin v roztoku pomalu padá, s korelační časovou charakteristikou velkého objektu.[1]

Podnět

Kontrola sekrece motilinu je do značné míry neznámá, ačkoli některé studie naznačují, že an zásaditý pH v duodenum stimuluje jeho uvolňování. Při nízkém pH však inhibuje motorickou aktivitu žaludku, zatímco při vysokém pH má stimulační účinek. Některé studie na psech ukázaly, že se motilin uvolňuje během půst nebo interdigestivní období a příjem potravy během tohoto období může zabránit sekreci motilinu.[10] Intravenózní injekce Bylo také zjištěno, že glukóza, která zvyšuje uvolňování inzulínu, inhibuje cyklické zvyšování plazmatického motilinu.[11] Další studie na psech také naznačují, že motilin působil jako endogenní ligand v mechanismu pozitivní zpětné vazby ke stimulaci uvolňování více motilinu.[12]

Funkce

Hlavní funkcí motilinu je zvýšení migrující myoelektrický komplex složka gastrointestinální motility a stimulace produkce pepsin. Motilinu se také říká „hospodyně ve střevech“, protože se zlepšuje peristaltika v tenkém střevě a vyčistí střeva, aby se připravil na další jídlo.[9] Vysoká hladina motilinu vylučovaného mezi jídly do krve stimuluje kontrakci fundusu a antra a urychluje vyprazdňování žaludku. Poté stahuje žlučník a zvyšuje tlak na stlačování dolního jícnového svěrače. Mezi další funkce motilinu patří zvýšení uvolňování pankreatický polypeptid a somatostatin.[13]

Agonisté motilinu

Erytromycin a příbuzná antibiotika působí jako nepeptidové agonisty motilinu a někdy se používají pro jejich schopnost stimulovat gastrointestinální motilitu. V případě erythromycinu je to jeho hemiketální meziprodukt, vytvořený po perorální dávce v prostředí s nízkým pH lumen žaludku, který přímo působí na receptor motilinu.[14] Podání nízké dávky erythromycinu vyvolá peristaltika, který poskytuje další podporu pro závěr, že sekrece motilinu spouští tento vzorec gastrointestinální motility, spíše než z ní vyplývající. Některé vlastnosti erythromycinu, včetně antibiotické aktivity, však nejsou vhodné pro lék určený k chronickému užívání po celý život pacienta.

Nové agonisty motilinu jsou na bázi erythromycinu; Může se však stát, že se tato skupina léků stane nadbytečnou. Růstový hormon sekretářka receptory sdílejí 52% své DNA s receptory motilinu a agonisté těchto receptorů, nazývané ghrelins, může vyvolat podobné účinky jako agonisté motilinu.

Camicinal je agonista Motilinu ve vývoji.

Xylitol požití také zvyšuje sekreci motilinu, což může souviset se schopností xylitolu způsobit průjem.[15]

Související peptidy

Tato doména se také nachází v doméně ghrelin, sekretagog růstového hormonu syntetizovaný endokrinními buňkami v žaludku. Ghrelin stimuluje receptory růstového hormonu v hypofýze. Tyto receptory se liší od receptorů hormonů uvolňujících růstový hormon, a tak poskytují prostředek k řízení uvolňování růstového hormonu hypofýzy gastrointestinálním systémem.[16]Erytromycin má oproti tomu výhodu metoklopramid při vyprazdňování žaludku kvůli nedostatku vedlejších účinků na centrální nervový systém. Není schváleno FDA pro použití k vyprazdňování žaludku. Pro krátkodobé pacienty s diabetem a pro ty, kteří si musí při jakémkoli zákroku vyčistit žaludek, může být použit na základě uvážení lékaře s plným vědomím, že pro toto použití není schválen FDA.

Lidské proteiny

GHRL; Motilin;

Reference

  1. ^ A b C PDB: 1 lbb​; Andersson A, Mäler L (říjen 2002). "Struktura NMR roztoku a dynamika motilinu v izotropním fosfolipidovém bicelárním roztoku". Journal of Biomolecular NMR. 24 (2): 103–12. doi:10.1023 / A: 1020902915969. PMID  12495026. S2CID  34766985.
  2. ^ Daikh DI, Douglass JO, Adelman JP (říjen 1989). "Struktura a exprese lidského genu pro motilin". DNA. 8 (8): 615–21. doi:10.1089 / dna.1989.8.615. PMID  2574660.
  3. ^ Daniel EE (11.12.1990). Funkce neuropeptidů v gastrointestinálním traktu. CRC Press. ISBN  9780849361586.
  4. ^ Goswami C, Shimada Y, Yoshimura M, Mondal A, Oda S, Tanaka T, Sakai T, Sakata I (2015-06-26). „Motilin stimuluje sekreci žaludeční kyseliny v koordinaci s Ghrelinem u Suncus murinus“. PLOS ONE. 10 (6): e0131554. Bibcode:2015PLoSO..1031554G. doi:10.1371 / journal.pone.0131554. PMC  4482737. PMID  26115342.
  5. ^ Poitras P, Peeters TL (únor 2008). "Motilin". Současný názor v endokrinologii, cukrovce a obezitě. 15 (1): 54–7. doi:10.1097 / MED.0b013e3282f370af. PMID  18185063. S2CID  220582156.
  6. ^ Itoh Z (1997). "Motilin a klinické použití". Peptidy. 18 (4): 593–608. doi:10.1016 / S0196-9781 (96) 00333-6. PMID  9210180. S2CID  38242445.
  7. ^ Brown JC, Cook MA, Dryburgh JR (květen 1973). "Motilin, žaludeční motorická aktivita stimulující polypeptid: kompletní aminokyselinová sekvence". Canadian Journal of Biochemistry. 51 (5): 533–7. doi:10.1139 / o73-066. PMID  4706833.
  8. ^ DeGroot LJ (1989). McGuigan JE (ed.). Endokrinologie. Philadelphia: Saunders. str. 2748. ISBN  978-0-7216-2888-2.
  9. ^ A b Williams RL (1981). Učebnice endokrinologie (6. vydání). Philadelphia: Saunders. str.704–705. ISBN  978-0-7216-9398-9.
  10. ^ Itoh Z, Takeuchi S, Aizawa I, Mori K, Taminato T, Seino Y, Imura H, Yanaihara N (říjen 1978). "Změny v plazmatické koncentraci motilinu a gastrointestinální kontraktilní aktivitě u psů při vědomí". American Journal of Digestive Diseases. 23 (10): 929–35. doi:10.1007 / BF01072469. PMID  717352. S2CID  23526142.
  11. ^ Lemoyne M, Wassef R, Tassé D, Trudel L, Poitras P (září 1984). "Motilin a vagus u psů". Kanadský žurnál fyziologie a farmakologie. 62 (9): 1092–6. doi:10.1139 / r84-182. PMID  6388765.
  12. ^ Hall KE, Greenberg GR, El-Sharkawy TY, Diamant NE (červenec 1984). „Vztah mezi aktivitou podobnou migrujícímu motorickému komplexu vepřovým motilinem, vagální integritou a uvolňováním endogenního motilinu u psů“. Gastroenterologie. 87 (1): 76–85. doi:10.1016/0016-5085(84)90128-8. PMID  6724277.
  13. ^ Frohman LA, Felig P (2001). Ghosh PK, O'Dorisio TM (eds.). Endokrinologie a metabolismus. New York: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. str. 1330. ISBN  978-0-07-022001-0.
  14. ^ Galligan JJ, Vanner S (říjen 2005). "Základní a klinická farmakologie nových látek podporujících motilitu". Neurogastroenterologie a motilita. 17 (5): 643–53. doi:10.1111 / j.1365-2982.2005.00675.x. PMID  16185302. S2CID  7298061.
  15. ^ Wölnerhanssen BK, Meyer-Gerspach AC, Beglinger C, Islam MS (červen 2019). „Metabolické účinky přírodních sladidel xylitol a erythritol: komplexní přehled“. Kritické recenze v potravinářské vědě a výživě. 60 (12): 1986–1998. doi:10.1080/10408398.2019.1623757. PMID  31204494.
  16. ^ Kojima M, Hosoda H, Matsuo H, Kangawa K (duben 2001). „Ghrelin: objev přirozeného endogenního ligandu pro receptor sekretagoga růstového hormonu“. Trendy v endokrinologii a metabolismu. 12 (3): 118–22. doi:10.1016 / S1043-2760 (00) 00362-3. PMID  11306336. S2CID  42054657.

externí odkazy

Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR006737