Protaminer

Protaminer  er lavmolekylære basiske proteiner i kernerne af sædceller hos de fleste grupper af dyr. De udgør brøkdelen af ​​hovedproteinet i moden fiskesperm .

Funktion

Protaminer tjener til at organisere kromatin i spermatozoernes kerner og erstatter histoner i det .

I kernerne i somatiske celler og æg er DNA forbundet med histoner . Kromatinet fra sædcellerne, spermatogonia , indeholder basiske histoner forbundet med surt DNA, men under spermatogenese i sædstadiet fjernes histonerne fra kernen, og DNA'et bindes af protaminer til dannelse af nukleoprotaminer .

Dette gør det muligt for kromatinet at kondensere meget tættere og reducere størrelsen af ​​sædkernen. I modsætning til kromatin med deltagelse af histoner, er kromatin med deltagelse af protaminer inaktiv - transskriptionsprocesser er umulige i kernen af ​​spermatozoer .

Sammensætning og artsdiversitet af protaminer

Molekylvægten af ​​protaminer er 4-12 kDa , fiskeprotaminer indeholder op til 35 aminosyrerester, protaminer fra fugle og pattedyr - oftest 50-60 aminosyrerester. Hvirvelløse protaminer er stadig dårligt forstået, men det er kendt, at bløddyrsprotaminer, i modsætning til hvirveldyrsprotaminer, som indeholder en stor mængde (op til 90 % i nogle fisk) af arginin, også indeholder en betydelig mængde lysin . Et træk ved sammensætningen af ​​pattedyrsprotaminer er et ret højt indhold af cystein (med et argininindhold på 47-61%), hvilket fører til dannelsen af ​​disulfidbroer med tværbinding af monomere protaminer.

I benfisk er protaminer repræsenteret af en lang række former - for eksempel er der fundet seks forskellige protaminer med en tæt aminosyresekvens i ørreder .

Spermprotaminer fra de fleste pattedyrarter er repræsenteret af en enkelt form P1, der varierer i længde fra 35 (abe Semnopithecus priam ) til 69 ( possum Pseudochirops cupreus ) aminosyrerester [1] , den eneste undtagelse på nuværende tidspunkt er mennesker og mus, som syntetiserer protaminformer - kort P1 (51 aminosyrerester i begge arter) og lang P2 (henholdsvis 102 og 107 rester). Både humant og muse-protamin P2 gennemgår post-translationel modifikation , spaltning i fragmenter [2] , [3] , efterfulgt af deres tværbinding med disulfidbroer ved cysteinrester.

Samtidig har næsten alle pattedyr begge gener, der koder for protamin P1 og P2, men P2-genet er svagt udtrykt [4]

Aminosyresekvens af human protamin P1 [5]

10 20 30 40 50 MARYRCCRSQ SRSRYYRQRQ RSRRRRRRSC QTRRRAMRCC RPRYRPRCRR H

disulfid broer:

• Intramolekylær: 40 - 48
• Intermolekylær: 6, 39

Aminosyresekvens af human protamin P2 [6]

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

Egenskaber

• De opløses godt i vand, sure og neutrale miljøer.
• Udfældet af alkalier .
• Ingen denaturering ved opvarmning.
• De danner salte med syrer og komplekser med sure proteiner.

Brug i farmakologi

• For at bremse absorptionen af ​​insulin blandes det med et tungtopløseligt protaminkompleks (opkaldt efter forfatterens neutrale protamin Hagedorn , betegnet med forkortelsen "NPH" eller "NPH" i navnet).
• Protaminsulfat tjener som en modgift til brugen af ​​heparin som et antikoagulant ( antikoagulant ) lægemiddel. 1 mg protaminsulfat neutraliserer 100 IE heparin. I gennemsnit sker neutralisering inden for 5 minutter efter en intravenøs injektion af protaminsulfat.

Litteratur

• Balhorn R. Protaminfamilien af ​​sædkerneproteiner // Genome Biol. 2007; V.8. N.9. S.227. - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2375014/

Se også

• Histoner
• Andeksa

Noter

1. ↑ protamin P1-søgning // Uniprot . Hentet 27. april 2017. Arkiveret fra originalen 28. april 2017. (ubestemt)
2. ↑ Yoshii, T. Fin opløsning af humane sædnukleoproteiner ved todimensionel elektroforese  //  Molecular Human Reproduction : journal. - 2005. - 11. oktober ( bind 11 , nr. 9 ). - s. 677-681 . - ISSN 1460-2407 1360-9947, 1460-2407 . - doi : 10.1093/molehr/gah217 .
3. ↑ Carre-Eusebe, D.; Lederer, F.; Le, KHD; Elsevier, SM Behandling af forløberen for protamin P2 i mus. Peptidkortlægning og N-terminal sekvensanalyse af mellemprodukter  //  Biokemisk tidsskrift : journal. - 1991. - Bd. 277 , nr. 1 . - S. 39-45 .
4. ↑ Urich, Klaus. Sammenlignende  dyrebiokemi (neopr.) . - Springer Science & Business Media , 2013. - S. 33-34. - ISBN 978-3-662-06303-3 .
5. ↑ HSP1_HUMAN Sperm protamin P1 // Uniprot . Hentet 27. april 2017. Arkiveret fra originalen 28. april 2017. (ubestemt)
6. ↑ PRM2_HUMAN // Uniprot . Hentet 27. april 2017. Arkiveret fra originalen 28. april 2017. (ubestemt)

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk catalansk Fantastisk norsk Britannica (online)