N-Formylmethionin-leucyl-fenylalanin - N-Formylmethionine-leucyl-phenylalanine

N-Formylmethionin leucyl-fenylalanin
Chemotaktický peptid.png
Jména
Název IUPAC
(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S) -2-Formamido-4-methylsulfanylbutanoyl] amino] -4-methylpentanoyl] amino] -3-fenylpropanová kyselina
Ostatní jména
Chemotaktický peptid
F-Met-Leu-Phe
L-Fenylalanin, N-(N-(N-formyl-L-methionyl) -L-leucyl) -[1]
fMLP
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
PletivoN-Formylmethionin + Leucyl-Fenylalanin
UNII
Vlastnosti
C21H31N3Ó5S
Molární hmotnost437.56 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

N-Formylmethionyl-leucyl-fenylalanin (fMLF, fMLP nebo N-formyl-met-leu-phe) je N-formulovaný tripeptid a někdy jednoduše označované jako chemotaktický peptid je silný polymorfonukleární leukocyty (PMN) chemotaktický faktor a je také a makrofág aktivátor.[2]

fMLF je prototypovým zástupcem N-formulovaný oligopeptid rodina chemotaktických faktorů. Je známo, že tyto oligopeptidy jsou nebo napodobují působení N-formyl oligopeptidy, které jsou (a) uvolňovány tkáňovými bakteriemi, (b) přitahují a aktivují cirkulující krevní leukocyty vazbou na specifické Receptory spojené s G proteinem na těchto buňkách, a (c) tím směřuje zánětlivou reakci na místa bakteriální invaze. fMLF je zapojena do imunita mechanismus obrany hostitele proti patogeny.

fMLF vedl k prvnímu objevu leukocytového receptoru pro chemotaktický faktor, definoval tři různé typy fMLF receptorů, které mají komplementární a / nebo protichůdné účinky na zánětlivé reakce a mnoho dalších aktivit, a pomohl definovat vazebné mechanismy stimul-odezva které různé chemotaktické faktory a jejich receptory spojené s G proteinem indukují buněčnou funkci.

Objev

V roce 1887 Élie Metchnikoff pozoroval to leukocyty izolované z krve různých zvířat byly přitahovány k určitým bakteriím.[3] Tato přitažlivost byla brzy navržena kvůli rozpustným prvkům uvolňovaným bakteriemi [4] (viz Harris[5] pro posouzení této oblasti až do roku 1953). Peter Ward, Elmer Becker, Henry Showell a jeho kolegové ukázali, že tyto prvky byly vytvořeny různými způsoby pěstování gram pozitivní bakterie a gram negativní bakterie a byly nízké molekulární váha, tj. pod 3600 Dalton (jednotka) s.[6][7][8] Další studie Schiffmanna a vysokých škol zjistily, že kultury rostou Escherichia coli uvolnily oligopeptidy mezi 150 a 1500 daltony, které podle všeho obsahovaly volnou látku Karboxylová kyselina skupina, ale ne zdarma Amin skupina.[9]

Vzhledem k těmto stopám a znalostem, které bakterie přepisují (viz Přepis (genetika) ) proteiny začínající na N-formylmethionin vzhledem k tomu, že eukaryotické buňky většinou iniciují syntézu proteinů s neformylovaným methioninem, teoretizovali Schiffmann, Corcoran a Wahl a poté ukázali, že N-formyl-methionin a řada N-formyl-methionyl dipeptidy a tripeptidy stimulovaly chemotaxi neutrofily izolované z králičích peritoneálních exsudátů a také z makrofágů izolovaných z peritoneálních exsudátů morčete.[10] V dalších studiích různých N-formulované oligopeptidy, fMLF se ukázal jako nejúčinnější při stimulaci chemotaxe králičích neutrofilů.[7] fMLF a vzorkování jiných, méně účinných, NBylo zjištěno, že -formyl oligopeptidy stimulují širokou škálu funkcí králičích neutrofilů, jako jsou: přechodná autoagregace těchto buněk v suspenzi[11] a stejně přechodný pokles cirkulujících neutrofilů při injekci do králičích žil (tyto reakce jsou výsledkem zvýšení adheze neutrofilů k sobě navzájem a / nebo k vaskulárnímu endotelu);[12] vydání (viz degranulace ) intracelulárních enzymů vázaných na granule a dalších antimikrobiální cytotoxický molekuly; a produkce a uvolňování cytotoxických látek reaktivní formy kyslíku jako Superoxid a peroxid vodíku.[7][13] Všechny tyto odpovědi jsou součástí vrozený imunitní systém počáteční linie obrany proti bakteriálním invazím.

Následné studie zjistily, že geny mitochondrií a chloroplastů jsou organely Eukaryote buňky, včetně lidských, které na rozdíl od jaderných genů kódují N-formyl-methioninové proteiny, uvolňování N-formyl-methionyl obsahující peptidy s chemotaktickými aktivitami, které přesně napodobují aktivity chemotaxe fMLF[14] Tyto organelem odvozené formylované peptidy jsou skutečnými analogy fMLF, které fungují prostřednictvím receptorů fMLF k náboru cirkulujících krevních leukocytů a tím iniciují zánětlivé reakce v místech poškození buněk a destrukce tkáně nezpůsobené bakteriemi.[15] fMLF a další NBylo zjištěno, že -formylované oligopeptidy jsou podobně účinné v lidských neutrofilech.[16][17] Vysoký stupeň strukturní specificity široké řady formylovaných peptidů při stimulaci těchto neutrofilních odpovědí, specifické navázání N-formulované oligopeptidy na neutrofily s afinitami, které se vyrovnaly jejich stimulačním schopnostem,[18] schopnost t-karbobenzoxy-fenylalanyl-methionin, který se váže na neutrofily, ale nestimuluje je, a tím blokuje vazebnou a stimulační aktivitu N-formylovaných oligopeptidů,[19][20] a schopnost formylovaných oligopeptidů desenzitizovat (tj. nereagovat) funkční reakce neutrofilů na sebe, ale nemají žádnou nebo menší schopnost desenzibilizovat na řadu dalších chemotaktických podnětů[21][22] poskytl silný sugestivní důkaz, že formylované peptidy působily na buňky prostřednictvím společného vyhrazeného receptorového systému, který se lišil od ostatních receptorů chemotaktických faktorů.

Receptory

Výše uvedené studie vedou k případu klonování člověka Formylový peptidový receptor 1, a Receptor spojený s G proteinem který váže fMLF a další formylované oligopeptidy za účelem zprostředkování jejich stimulačních účinků na lidské a králičí neutrofily. Následně Formylový peptidový receptor 2 a Formylový peptidový receptor 3 byly také klonovány na základě podobností v jejich aminokyselinové sekvenci se sekvencí formylpeptidového receptoru 1. Formylpeptidové receptory 2 a 3 mají velmi odlišné schopnosti vázat se a reagovat na formylované oligopeptidy včetně fMLF ve srovnání s formylpeptidovým receptorem 1 a ve srovnání navzájem a mají velmi odlišné funkce než ty, které má formylpeptidový receptor 1.[23]

Reference

  1. ^ n-formylmethionin leucyl-fenylalanin, Cancerweb
  2. ^ Panaro MA, Mitolo V (srpen 1999). "Buněčné odpovědi na fMLF náročné: mini-recenze". Imunofarmakologie a imunotoxikologie. 21 (3): 397–419. doi:10.3109/08923979909007117. PMID  10466071.
  3. ^ Metchnikoff E (1887). „Sur la lutte des cellules de l'organisme contre l'invasion des microbes“. Ann. Inst. Pasteur. 1: 321.
  4. ^ Grawitz P (1887). "neznámý". Virchows Adz. IIO. Já. Citovat používá obecný název (Pomoc)
  5. ^ Harris H (červenec 1954). "Role chemotaxe při zánětu". Fyziologické recenze. 34 (3): 529–62. doi:10.1152 / fyzrev.1954.34.3.529. PMID  13185754.
  6. ^ Ward PA, Lepow IH, Newman LJ (duben 1968). "Bakteriální faktory chemotaktické pro polymorfonukleární leukocyty". American Journal of Pathology. 52 (4): 725–36. PMC  2013377. PMID  4384494.
  7. ^ A b C Showell HJ, Freer RJ, Zigmond SH, Schiffmann E, Aswanikumar S, Corcoran B, Becker EL (květen 1976). „Vztahy mezi strukturou a aktivitou syntetických peptidů jako chemotaktických faktorů a induktorů sekrece lysozomů pro neutrofily“. The Journal of Experimental Medicine. 143 (5): 1154–69. doi:10.1084 / jem.143.5.1154. PMC  2190180. PMID  1262785.
  8. ^ Becker EL, Showell HJ (červen 1974). „Schopnost chemotaktických faktorů indukovat uvolňování lysozomálních enzymů. II. Mechanismus uvolňování“. Journal of Immunology. 112 (6): 2055–62. PMID  4825785.
  9. ^ Schiffmann E, Showell HV, Corcoran BA, Ward PA, Smith E, Becker EL (červen 1975). "Izolace a částečná charakterizace neutrofilních chemotaktických faktorů z Escherichia coli". Journal of Immunology. 114 (6): 1831–7. PMID  165239.
  10. ^ Schiffmann E, Corcoran BA, Wahl SM (březen 1975). „N-formylmethionyl peptidy jako chemoatraktanty pro leukocyty“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 72 (3): 1059–62. doi:10.1073 / pnas.72.3.1059. PMC  432465. PMID  1093163.
  11. ^ O'Flaherty JT, Kreutzer DL, Ward PA (červenec 1977). "Neutrofilní agregace a otoky vyvolané chemotaktickými látkami". Journal of Immunology. 119 (1): 232–9. PMID  874320.
  12. ^ O'Flaherty JT, Showell HJ, Ward PA (květen 1977). "Neutropenie vyvolaná systémovou infuzí chemotaktických faktorů". Journal of Immunology. 118 (5): 1586–9. PMID  858915.
  13. ^ Becker EL, Sigman M, Oliver JM (duben 1979). "Produkce superoxidu indukovaná v králičích polymorfonukleárních leukocytech syntetickými chemotaktickými peptidy a A23187". American Journal of Pathology. 95 (1): 81–97. PMC  2042294. PMID  219701.
  14. ^ Carp H (leden 1982). „Mitochondriální N-formylmethionylové proteiny jako chemoatraktanty pro neutrofily“. The Journal of Experimental Medicine. 155 (1): 264–75. doi:10.1084 / jem.155.1.264. PMC  2186576. PMID  6274994.
  15. ^ Dorward DA, Lucas CD, Chapman GB, Haslett C, Dhaliwal K, Rossi AG (květen 2015). „Úloha formylovaných peptidů a formylpeptidového receptoru 1 při řízení funkce neutrofilů během akutního zánětu“. American Journal of Pathology. 185 (5): 1172–84. doi:10.1016 / j.ajpath.2015.01.020. PMC  4419282. PMID  25791526.
  16. ^ O'Flaherty JT, Kreutzer DL, Ward PA (březen 1978). "Chemotaktický faktor ovlivňuje agregaci, bobtnání a přilnavost cizích povrchů lidských leukocytů". American Journal of Pathology. 90 (3): 537–50. PMC  2018255. PMID  564610.
  17. ^ Lehmeyer JE, Snyderman R, Johnston RB (červenec 1979). „Stimulace oxidačního metabolismu neutrofilů chemotaktickými peptidy: vliv koncentrace iontů vápníku a cytochalasinu B a srovnání se stimulací forbol-myristát-acetátem“. Krev. 54 (1): 35–45. doi:10,1182 / krev.V54.1.35.35. PMID  444673.
  18. ^ Aswanikumar S, Corcoran B, Schiffmann E, Day AR, Freer RJ, Showell HJ, Becker EL (leden 1977). "Demonstrace receptoru na králičích neutrofilech pro chemotaktické peptidy". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 74 (2): 810–7. doi:10.1016 / 0006-291x (77) 90375-8. PMID  836328.
  19. ^ Schiffmann, E., B. A. Corcoran a A. Aswanikumar. (1978). „Molekulární události v reakci neutrofilů na syntetické N-formylmethioninové chemotaktické peptidy.“. V J. A. Gallin; P. G. Quie (eds.). Chemotaxe leukocytů: Metodologie, fyziologie, klinické důsledky. New York .: Raven Press.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  20. ^ O'Flaherty JT, Showell HJ, Kreutzer DL, Ward PA, Becker EL (duben 1978). „Inhibice in vivo a in vitro reakcí neutrofilů na chemotaktické faktory kompetitivním antagonistou“. Journal of Immunology. 120 (4): 1326–32. PMID  641351.
  21. ^ O'Flaherty JT, Kreutzer DL, Showell HS, Becker EL, Ward PA (prosinec 1978). "Desenzibilizace reakce agregace neutrofilů na chemotaktické faktory". American Journal of Pathology. 93 (3): 693–706. PMC  2018345. PMID  717543.
  22. ^ O'Flaherty JT, Kreutzer DL, Showell HJ, Vitkauskas G, Becker EL, Ward PA (březen 1979). „Selektivní desenzitizace neutrofilů na chemotaktické faktory“. The Journal of Cell Biology. 80 (3): 564–72. doi:10.1083 / jcb.80.3.564. PMC  2110355. PMID  457760.
  23. ^ Li Y, Ye D (červenec 2013). "Molekulární biologie pro receptory formylpeptidů u lidských onemocnění". Journal of Molecular Medicine. 91 (7): 781–9. doi:10.1007 / s00109-013-1005-5. PMID  23404331. S2CID  150459.

externí odkazy