Protaminy

Protaminy  jsou nízkomolekulární základní proteiny v jádrech spermií většiny skupin zvířat. Tvoří frakci hlavního proteinu ve spermatu zralých ryb .

Funkce

Protaminy slouží k uspořádání chromatinu v jádrech spermií a nahrazují v něm histony .

V jádrech somatických buněk a vajíček je DNA spojena s histony . Chromatin prekurzorů spermií, spermatogonie , obsahuje bazické histony spojené s kyselou DNA, avšak během spermatogeneze ve stadiu spermatid jsou histony odstraněny z jádra a DNA je vázána protaminy za vzniku nukleoprotaminů .

To umožňuje chromatinu mnohem hustěji kondenzovat a zmenšit velikost jádra spermie. Na rozdíl od chromatinu s účastí histonů je chromatin s účastí protaminů neaktivní - v jádře spermií nejsou možné transkripční procesy .

Složení a druhová diverzita protaminů

Molekulová hmotnost protaminů je 4-12 kDa , rybí protaminy obsahují až 35 aminokyselinových zbytků, protaminy ptáků a savců - nejčastěji 50-60 aminokyselinových zbytků. Protaminy bezobratlých jsou stále špatně pochopeny, ale je známo, že protaminy měkkýšů, na rozdíl od protaminů obratlovců, které obsahují velké množství (u některých ryb až 90 %) argininu, obsahují také významné množství lysinu . Charakteristickým rysem složení savčích protaminů je poměrně vysoký obsah cysteinu (s obsahem argininu 47-61%), což vede k tvorbě disulfidových můstků se síťováním monomerních protaminů.

U kostnatých ryb jsou protaminy zastoupeny velkým množstvím forem - např . u pstruhů bylo nalezeno šest různých protaminů s blízkou sekvencí aminokyselin .

Protaminy spermií většiny druhů savců jsou reprezentovány jedinou formou P1, v délce od 35 (opice Semnopithecus priam ) do 69 ( possum Pseudochirops cupreus ) aminokyselinových zbytků [1] , jedinou výjimkou jsou v současnosti lidé a myši, které syntetizují protaminové formy - krátký P1 (51 aminokyselinových zbytků u obou druhů) a dlouhý P2 (102, resp. 107 zbytků). Lidský i myší protamin P2 prochází posttranslační modifikací , štěpením na fragmenty [2] , [3] s následným zesítěním s disulfidovými můstky na cysteinových zbytcích.

Přitom téměř všichni savci mají oba geny kódující protaminy P1 a P2, ale gen P2 je exprimován slabě [4]


Aminokyselinová sekvence lidského protaminu P1 [5]

10 20 30 40 50 MARYRCCRSQ SRSRYYRQRQ RSRRRRRRSC QTRRRAMRCC RPRYRPRCRR H

disulfidové můstky:

Aminokyselinová sekvence lidského protaminu P2 [6]

10 20 30 40 50 MVRYRVRSLS ERSHEVYRQQ LHGQEQGHHG QEEQGLSPEH VEVYERTHGQ 60 70 80 90 100 SHYRRRHCSR RRLHRIHRRQ HRSCRRRKRR SCRHRRRHRR GCRTRKRTCR RH

Vlastnosti

Použití ve farmakologii

Literatura

Viz také

Poznámky

  1. ↑ hledání protaminu P1 // Uniprot . Získáno 27. dubna 2017. Archivováno z originálu 28. dubna 2017.
  2. ↑ Yoshii, T. Jemné rozlišení nukleoproteinů lidských spermií pomocí dvourozměrné elektroforézy  //  Molecular Human Reproduction : deník. - 2005. - 11. října ( roč. 11 , č. 9 ). - str. 677-681 . - ISSN 1460-2407 1360-9947, 1460-2407 . - doi : 10.1093/molehr/gah217 .
  3. ↑ Carre-Eusebe, D.; Lederer, F.; Le, KHD; Elsevier, SM Zpracování prekurzoru protaminu P2 u myši. Peptidové mapování a N-terminální sekvenční analýza meziproduktů  //  Biochemický časopis : deník. - 1991. - Sv. 277 , č.p. 1 . - str. 39-45 .
  4. ↑ Urich, Klaus. Srovnávací biochemie zvířat  (neopr.) . - Springer Science & Business Media , 2013. - S. 33-34. - ISBN 978-3-662-06303-3 .
  5. ↑ HSP1_HUMAN Spermový protamin P1 // Uniprot . Získáno 27. dubna 2017. Archivováno z originálu 28. dubna 2017.
  6. ↑ PRM2_HUMAN // Uniprot . Získáno 27. dubna 2017. Archivováno z originálu 28. dubna 2017.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie