Основной белок миелина
Основно́й бело́к миели́на (также осно́вный белок миелина, англ. myelin basic protein) — представляет собой основной (порядка 50 %) белковый компонент миелина. При электрофоретическом анализе в ПААГ с SDS экстрактов миелиновой оболочки человека определяется до 10 полос. Основной белок миелина находится в комплексе с липидами и имеет молекулярную массу около 30 кДа.[1][2][3]
Что важно знать
Строение
Для основного белка миелина человека существует полиморфизм последовательностей аминокислот в 46 и 47 положении. В данном положении находятся остатки глицина, часто в сочетании с остатками серина.[4] Было показано, что у больных с рассеянным склерозом отмечалась замена серина на глицин в 44—49 положениях.[5] Рядом авторов была показана высокая степень гомологии — порядка 80—90 % аминокислотной последовательности основного белка миелина у различных видов животных.[6][7][8] Так, аминокислотные последовательности основного белка миелина человека и быка отличаются лишь по остаткам аминокислот в нескольких положениях, в то время как основной белок миелина крысы отличается от основного белка миелина человека и быка положением 40 аминокислотных остатков в середине полипептидной цепи (от 118 до 157 остатка).
Основной белок миелина содержит значительный процент (приблизительно 25 %) основных аминокислот (аргинин, лизин и гистидин), равномерно распределенных по всей полипептидной цепи, что обусловливает очень высокую изоэлектрическую точку (рI = 12—13). Такие особенности приводят к взаимодействию всей молекулы основного белка миелина с карбоксильными группами мембранных липидов.[9][10]Основной белок миелина является мембранным белком и имеет значительное сродство к липидам, в комплексе с которыми и выделяется.[11]Основной белок миелина является поликатионом и формирует особенно стабильные комплексы с анионными липидами.[12] Несмотря на то, что степень связывания основного белка миелина значительно выше с кислыми липидами, она достаточно выражена и в отношении цвиттер-ионов, особенно в отношении сфингомиелина. Основной белок миелина также взаимодействует с фосфатидилэтаноламином при рН 7,2, когда этот липид находится преимущественно в цвиттер-форме. Необычна способность основного белка миелина образовывать нерастворимые комплексы с додецилсульфатом натрия при значениях рН выше и ниже изоэлектрической точки. При формировании комплексов основного белка миелина с основной массой анионных фосфолипидов, в равной степени играют роль как гидрофобные, так и электростатические взаимодействия.[13] Наиболее выраженное влияние на стабилизацию липидов основной белок миелина показывает при встраивании в липидные хвосты.[14][15] Методом рентгеноструктурного анализа было показано, что при формировании миелина происходит погружение большей части молекул основного белка миелина в слой головок липидов.
После введения основного белка миелина в ЦНС развиваются симптомы, схожие с симптомами рассеянного склероза. Появление этих симптомов получило название экспериментального аллергического энцефаломиелита.[16]
Примечания
См. также
Литература
- Boylan K.B., Ayres T.M., Popko B., et al. Repetitive DNA (TGGA)n 5' to the human myelin basic protein gene: a new form of oligonucleotide repetitive sequence showing length polymorphism. (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press, 1990. — Vol. 6, no. 1. — P. 16—22. — doi:10.1016/0888-7543(90)90443-X. — PMID 1689270.
- Kishimoto A., Nishiyama K., Nakanishi H., et al. Studies on the phosphorylation of myelin basic protein by protein kinase C and adenosine 3':5'-monophosphate-dependent protein kinase. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1985. — Vol. 260, no. 23. — P. 12492—12499. — PMID 2413024.
- Saxe D.F., Takahashi N., Hood L., Simon M.I. Localization of the human myelin basic protein gene (MBP) to region 18q22----qter by in situ hybridization. (англ.) // Cytogenetic and Genome Research : journal. — 1985. — Vol. 39, no. 4. — P. 246—249. — doi:10.1159/000132152. — PMID 2414074.
- Kamholz J., de Ferra F., Puckett C., Lazzarini R. Identification of three forms of human myelin basic protein by cDNA cloning. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1986. — Vol. 83, no. 13. — P. 4962—4966. — doi:10.1073/pnas.83.13.4962. — PMID 2425357.
- Scoble H.A., Whitaker J.N., Biemann K. Analysis of the primary sequence of human myelin basic protein peptides 1-44 and 90-170 by fast atom bombardment mass spectrometry. (англ.) // Journal of Neurochemistry : journal. — 1986. — Vol. 47, no. 2. — P. 614—616. — PMID 2426402.
- Roth H.J., Kronquist K., Pretorius P.J., et al. Isolation and characterization of a cDNA coding for a novel human 17.3K myelin basic protein (MBP) variant. (англ.) // Journal of Neuroscience Research : journal. — 1986. — Vol. 16, no. 1. — P. 227—238. — doi:10.1002/jnr.490160120. — PMID 2427738.
- Popko B., Puckett C., Lai E., et al. Myelin deficient mice: expression of myelin basic protein and generation of mice with varying levels of myelin. (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 1987. — Vol. 48, no. 4. — P. 713—721. — doi:10.1016/0092-8674(87)90249-2. — PMID 2434243.
- Kamholz J., Spielman R., Gogolin K., et al. The human myelin-basic-protein gene: chromosomal localization and RFLP analysis. (англ.) // American Journal of Human Genetics : journal. — 1987. — Vol. 40, no. 4. — P. 365—373. — PMID 2437795.
- Roth H.J., Kronquist K.E., Kerlero de Rosbo N., et al. Evidence for the expression of four myelin basic protein variants in the developing human spinal cord through cDNA cloning. (англ.) // Journal of Neuroscience Research : journal. — 1987. — Vol. 17, no. 4. — P. 321—328. — doi:10.1002/jnr.490170402. — PMID 2442403.
- Shoji S., Ohnishi J., Funakoshi T., et al. Phosphorylation sites of bovine brain myelin basic protein phosphorylated with Ca2+-calmodulin-dependent protein kinase from rat brain. (англ.) // Journal of Biochemistry : journal. — 1988. — Vol. 102, no. 5. — P. 1113—1120. — PMID 2449425.
- Wood D.D., Moscarello M.A. The isolation, characterization, and lipid-aggregating properties of a citrulline containing myelin basic protein. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1989. — Vol. 264, no. 9. — P. 5121—5127. — PMID 2466844.
- Edwards A.M., Ross N.W., Ulmer J.B., Braun P.E. Interaction of myelin basic protein and proteolipid protein. (англ.) // Journal of Neuroscience Research : journal. — 1989. — Vol. 22, no. 1. — P. 97—102. — doi:10.1002/jnr.490220113. — PMID 2467009.
- Streicher R., Stoffel W. The organization of the human myelin basic protein gene. Comparison with the mouse gene. (англ.) // Biological Chemistry (journal) : journal. — 1989. — Vol. 370, no. 5. — P. 503—510. — PMID 2472816.
- Lennon V.A., Wilks A.V., Carnegie P.R. Immunologic properties of the main encephalitogenic peptide from the basic protein of human myelin. (англ.) // Journal of Immunology : journal. — 1971. — Vol. 105, no. 5. — P. 1223—1230. — PMID 4099924.
- Carnegie P.R. Amino acid sequence of the encephalitogenic basic protein from human myelin. (англ.) // Biochemical Journal : journal. — 1972. — Vol. 123, no. 1. — P. 57—67. — PMID 4108501.
- Baldwin G.S., Carnegie P.R. Specific enzymic methylation of an arginine in the experimental allergic encephalomyelitis protein from human myelin. (англ.) // Science : journal. — 1971. — Vol. 171, no. 971. — P. 579—581. — doi:10.1126/science.171.3971.579. — PMID 4924231.
- Baldwin G.S., Carnegie P.R. Isolation and partial characterization of methylated arginines from the encephalitogenic basic protein of myelin. (англ.) // Biochemical Journal : journal. — 1972. — Vol. 123, no. 1. — P. 69—74. — PMID 5128665.
- Wood D.D., Vella G.J., Moscarello M.A. Interaction between human myelin basic protein and lipophilin. (англ.) // Neurochemical Research : journal. — 1985. — Vol. 9, no. 10. — P. 1523—1531. — doi:10.1007/BF00964678. — PMID 6083474.
- Gibson B.W., Gilliom R.D., Whitaker J.N., Biemann K. Amino acid sequence of human myelin basic protein peptide 45-89 as determined by mass spectrometry. (англ.) // J. Biol. Chem. : journal. — 1984. — Vol. 259, no. 8. — P. 5028—5031. — PMID 6201481.
- Pribyl T.M., Campagnoni C.W., Kampf K., et al. The human myelin basic protein gene is included within a 179-kilobase transcription unit: expression in the immune and central nervous systems. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1993. — Vol. 90, no. 22. — P. 10695—10699. — doi:10.1073/pnas.90.22.10695. — PMID 7504278.


