Проктолин - нейропептид, содержащийся в насекомых и ракообразных . Впервые он был обнаружен у Periplaneta americana , вида тараканов, в 1975 году. [1] Проктолин был экстрагирован из 125 000 тараканов, и на образце была проведена деградация по Эдману для определения аминокислотной последовательности, которая представляет собой Arg-Tyr-Leu-Pro. -Thr.
Проктолин был первым нейропептидом насекомых, который был секвенирован. Старрат и Браун определили его как нейромедиатор висцеральных мышц . Однако теперь выясняется, что функций проктолина гораздо больше, и он присутствует у многих других видов.
Локализация
Проктолин содержится в следующих отрядах насекомых:
Проктолин также может присутствовать в моллюсках , кольчатых червях , десятиногих ракообразных и, возможно, даже в некоторых млекопитающих .
Состав
Структура проктолина очень консервативна между видами. Аналоги проктолина были синтезированы, чтобы узнать больше о структуре молекулы. Было обнаружено, что каждая аминокислота в молекуле проктолина необходима для полноценной активности. Предпочтительная конформация проктолина представляет собой квазициклическую структуру с тирозильной боковой цепью, направленной наружу. Это лучшее положение для того , чтобы связываться с активным центром этого рецептора .
Был синтезирован широкий спектр пептидов проктолина и непептидных миметиков с целью создания новых эффективных инсектицидов .
Функция
Проктолин не считается классическим нейромедиатором, поскольку во многих системах, где он присутствует, он не изменяет постсинаптическую проводимость. Считается, что проктолин является нейрогормоном ракообразных и некоторых насекомых. Чаще проктолин называют нейромодулятором . Это связано с тем, что все проктолинергические системы изменяют способ передачи импульсов через синапс , используя проктолин в качестве котрансмиттера , часто с более распространенным нейромедиатором, таким как глутамат .
Проктолин является мощным стимулятором сокращения ряда висцеральных и скелетных мышц у насекомых. Проктолин стимулирует сокращение задней кишки у P. americana , передней кишки у S. gregaria и средней кишки у Diploptera punctata и L. migratoria . Проктолин также модулирует репродуктивную ткань, стимулируя сокращение яйцеводов у P. americana , Leucophaea maderae , L. migratoria и сперматек у L. migratoria и Rhodnius prolixus . Еще одна функция проктолина - учащение пульса у некоторых насекомых.
Рецептор проктолина у Drosophila melanogaster был недавно идентифицирован как сиротский рецептор, связанный с G-белком CG6986. ДНК из генной последовательности , были клонированы и экспрессированы в млекопитающих клетках и экспрессированный рецептор был специфичным для proctolin. У дрозофилы этот рецептор сильно экспрессируется в голове , задней кишке личинок , аорте и на нервных окончаниях сердца взрослых особей.
Синтез и распад
В результате анализа генома Drosophila melanogaster ген , кодирующий предшественник проктолина , был идентифицирован как CG7105. Препротеин имеет длину 140 аминокислот и имеет сайты расщепления по обе стороны от последовательности проктолина RYLPT. Считается, что сигнальная пептидаза разрезает эти участки расщепления с образованием пептида проктолина.
Проктолин необходимо расщепить, чтобы он не оставался постоянно связанным с рецептором. Это делают пептидазы. Первым шагом разрушения является разрыв связи Arg-Tyr, за которым следует разрыв связи Tyr-Leu. Используя ряд тканей гомогенат из Periplaneta Americana растворимых аминопептидаз в качестве ключевого фермента , который деградирует proctolin было идентифицировано. Также был идентифицирован другой фермент, который расщепляет связь Tyr-Leu.
Рекомендации
- Кастин, Абба Дж. (2006). Справочник по биологически активным пептидам . Бостон: Academic Press. ISBN 0-12-369442-6.
- Orchard I, Belanger JH, Lange AB (1989). «Проктолин: обзор с акцентом на насекомых». J. Neurobiol . 20 (5): 470–96. DOI : 10.1002 / neu.480200515 . PMID 2568390 .
- ^ Старратт А.Н., Браун Б.Е. (1975). «Структура пентапептида проктолина, предлагаемого нейромедиатора у насекомых». Life Sci . 17 (8): 1253–6. DOI : 10.1016 / 0024-3205 (75) 90134-4 . ПМИД 576 .