Perivitellin-2 - Perivitellin-2 - Wikipedia

Pomacea canaliculata perivitellin-2
Identifikátory
OrganismusPomacea canaliculata (šnek zlatého jablka)
SymbolPcPV2
Alt. symbolyPV2

Perivitellin-2 (PV2) je druhý nejhojnější perivitellin (~ 20% celkem protein ) nalezené v perivitelinová tekutina z Pomacea maculata (PmPV2) a Pomacea canaliculata (PcPV2) šnečí vejce. Tyto ~ 172-kDa proteiny jsou dimery AB toxiny, každý složený z proteinu tachy vázajícího sacharidylektin rodina (modul cílení) disulfidová vazba na a protein tvořící póry komplexu Membrane Attack a Perforin (MACPF ) rodina (toxická jednotka).[1][2]

Jako součást perivitellinové tekutiny představuje perivitellin-2 zdroj živin pro vyvíjející se embryo, zejména v posledních fázích, kdy je pravděpodobně používán jako endogenní zdroj energie a strukturních molekul během přechodu na volný život.[3] Kromě toho PV2 hrají různé role související s komplexním obranným systémem, který chrání embrya před predací.[1][4][5]

Pomacea maculata perivitellin-2
Identifikátory
OrganismusPomacea maculata (obří jablečný šnek)
SymbolPmPV2
Alt. symbolyPV2

Jako většina ostatních studovaných perivitelliny z Pomacea hlemýždi, PV2 jsou vysoce stabilní v širokém rozsahu hodnot pH a odolávají trávení trávicího traktu, což jsou vlastnosti spojené s antinutritivním obranným systémem, který odrazuje predaci snížením nutriční hodnoty vajec.[1][5][6]

PV2 mají obojí lektin a perforin činnosti, které souvisejí se dvěma různými podjednotkami nalezenými v jejich konkrétních strukturách.[1][2] Jako lektin, PV2 mohou aglutinovat králíka červené krvinky a vázat se na plazmatická membrána obou střevních buněk in vitro a in vivo.[1][5][7] Jako perforin PV2 jsou schopny narušit střevní buňky a změnit plazmatická membrána vodivost a vytvářet umělé velké póry lipidové dvojvrstvy.[2] Zajímavý problém s nimi perivitelliny je to kombinace dvou imunitní proteiny (lektin a perforin ) dal vzniknout nové toxické entitě, vynikajícímu příkladu bílkovin exaptation.[1][2] Tato binární struktura obsahuje PV2 v rámci „AB-toxiny ”, Skupina toxinů většinou popsaných v bakterie a rostliny. V PV2 toxiny, lektin by se navázal na cílové membrány rozpoznáním specifických glykany, působící jako doručovací podjednotka „B“, a potom by podjednotka „A“ vytvářející póry narušila lipidové dvojvrstvy tvořící velké póry a vedoucí k buněčné smrti, proto tvoří pravdu toxin tvořící póry.[2]

Toxiny PV2 se ukázaly jako vysoce toxické pro myši, když vstupují do krve (LD50, 96 h 0,25 mg / kg, i.p.) a ti, kteří dostávali subletální dávky, vykazovali neurologické příznaky včetně slabosti a letargie, nízké hlavy a skloněné polohy (ortopneické), napůl zavřené oči, taquipnea, chlupaté vlasy, extrémní únos zadních končetin, paresie a nebyli schopni udržet svou tělesnou hmotnost (tetraplegický ), mezi ostatními.[2][4] Histopatologické analýzy postižených myší ukázaly, že toxiny PV2 ovlivňují hřbetní roh z mícha, zejména na 2. a 3. místě šedá hmota laminas, kde mění metabolismus a příčiny vápníku neuron apoptóza.[4] Kromě neurotoxicity bylo nedávno prokázáno, že také PV2 enterotoxický myším při požití, funkci, která nebyla nikdy připsána živočišným proteinům.[5] Na buněčné úrovni je PV2 cytotoxický vůči střevním buňkám, na nichž způsobuje změny v jejich povrchové morfologii zvyšující drsnost membrány. Na systémové úrovni orální podávání PV2 vyvolává velké morfologické změny na sliznici střev myší a snižuje její absorpční povrch. Navíc PV2 dosáhne Peyerovy náplasti kde se aktivuje lymfoidní folikuly a spouští apoptóza.[5]

Reference

  1. ^ A b C d E F Dreon MS, Frassa MV, Ceolín M, Ituarte S, Qiu JW, Sun J a kol. (2013-05-30). „Nová obrana zvířat proti predaci: neurotoxin hlemýždího vajíčka kombinující řetězce lektinu a pórů, které se podobají obraně rostlin a bakterie útočí na toxiny“. PLOS ONE. 8 (5): e63782. doi:10.1371 / journal.pone.0063782. PMC  3667788. PMID  23737950.
  2. ^ A b C d E F Giglio ML, Ituarte S, Milesi V, Dreon MS, Brola TR, Caramelo J a kol. (Srpen 2020). „Exaptace dvou starověkých imunitních proteinů na nový dimerní toxin vytvářející póry u hlemýžďů“. Journal of Structural Biology. 211 (2): 107531. doi:10.1016 / j.jsb.2020.107531. PMID  32446810.
  3. ^ Heras H, Garin CF, Pollero RJ (1998). „Biochemické složení a zdroje energie během vývoje embryí a raných mladistvých šneka Pomacea canaliculata (Mollusca: Gastropoda)“. Journal of Experimental Zoology. 280 (6): 375–383. doi:10.1002 / (SICI) 1097-010X (19980415) 280: 63,0.CO; 2-K (neaktivní 2020-10-04). ISSN  1097-010X.CS1 maint: DOI neaktivní od října 2020 (odkaz)
  4. ^ A b C Heras H, Frassa MV, Fernández PE, Galosi CM, Gimeno EJ, Dreon MS (září 2008). "První vaječný protein s neurotoxickým účinkem na myši". Toxicon. 52 (3): 481–8. doi:10.1016 / j.toxicon.2008.06.022. PMID  18640143.
  5. ^ A b C d E Giglio ML, Ituarte S, Ibañez AE, Dreon MS, Prieto E, Fernández PE, Heras H (2020). „Nová role imunních molekul vrozených zvířat: Enterotoxická aktivita MACPF-toxinu hlemýždího vejce“. Hranice v imunologii. 11: 428. doi:10,3389 / fimmu.2020.00428. PMC  7082926. PMID  32231667.
  6. ^ Frassa MV, Ceolín M, Dreon MS, Heras H (červenec 2010). "Struktura a stabilita neurotoxinu PV2 z vajíček jablečného šneka Pomacea canaliculata". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - bílkoviny a proteomika. 1804 (7): 1492–9. doi:10.1016 / j.bbapap.2010.02.013. PMID  20215051.
  7. ^ Dreon MS, Fernández PE, Gimeno EJ, Heras H (červen 2014). „Pohledy na obranyschopnost embrya invazivního hlemýžďa jablečného Pomacea canaliculata: požití vaječné hmoty ovlivňuje morfologii a růst střev potkana“. PLOS opomíjené tropické nemoci. 8 (6): e2961. doi:10.1371 / journal.pntd.0002961. PMC  4063725. PMID  24945629.