Вазотоцин - это олигопептид, гомологичный окситоцину и вазопрессину, обнаруженный у всех позвоночных, не являющихся млекопитающими (включая птиц , рыб и амфибий ), и, возможно, у млекопитающих на стадии эмбрионального развития. Аргинин вазотоцин (АВТ), гормон, вырабатываемый нейросекреторными клетками задней доли гипофиза.железа (нейрогипофиз) головного мозга является основным эндокринным регулятором водного баланса и осмотического гомеостаза и участвует в социальном и сексуальном поведении у позвоночных, не являющихся млекопитающими. У млекопитающих он, по-видимому, имеет биологические свойства, аналогичные свойствам окситоцина (стимуляция сокращения репродуктивного тракта, как при откладке яиц или рождении) и вазопрессина (мочегонное и антидиуретическое действие). Было обнаружено, что он влияет на регуляцию быстрого сна . [1] Доказательства существования эндогенного вазотоцина у млекопитающих ограничены [2] [3], и не было подтверждено ни одного гена млекопитающих, кодирующего вазотоцин.
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК 1 - [(1 R , 4 S , 7 S , 13 S , 16 R ) -16-амино-4- (2-амино-2-оксоэтил) -7- (3-амино-3-оксопропил) -10- [(2 S ) -бутан-2-ил] -13 - [(4-гидроксифенил) метил] -3,6,9,12,15-пентаоксо-18,19-дитиа-2,5,8,11, 14-пентазациклоикозан-1-карбонил] - N - [(2 S ) -1 - [(2-амино-2-оксоэтил) амино] -5- (диаминометилиденамино) -1-оксопентан-2-ил] пирролидин-2- карбоксамид | |
Другие названия Аргипрестоцин; Арг-вазотоцин; 8-Арг-вазотоцин; Аргинин вазотоцин | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ECHA InfoCard | 100.245.670 |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
Характеристики | |
С 43 H 67 N 15 O 12 S 2 | |
Молярная масса | 1 050 0,22 г · моль -1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
AVT (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2), который встречается у миноги , представляет собой предковую форму в филогении нейрогипофизарных гормонов позвоночных. [4] Дупликация генов и точечная мутация привели к образованию двух различных клонов: одна участвует в репродукции (окситоцин-подобные пептиды), а другая - в осморегуляции (вазопрессин-подобные пептиды). Эти гормоны оставались очень консервативными на протяжении всей эволюции. Каждый представляет собой пептид из девяти аминокислот, полученных из предшественника препрогормона протеолитическим расщеплением, с внутримолекулярным дисульфидным мостиком между остатками цистеина (Cys); С-концевой остаток глицина (Gly) амидирован. Было обнаружено, что шесть остатков инвариантны в гомологичных пептидах многих видов позвоночных. Вазопрессин-подобные пептиды, которые различаются положениями 3 и / или 8, включают AVT и гормоны млекопитающих аргинин вазопрессин (Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2, с изолейцином -3 из АВТ изменен на фенилаланин ) и лизин-вазопрессин (изолейцин-3 заменен на фенилаланин, а аргинин- 8 заменен на лизин ). Окситоцин-подобные пептиды, которые различаются положениями 4 и / или 8, включают окситоцин (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2, с аргинином-8 из AVT, замененным на лейцин ), мезотоцин (аргинин-8 заменен на изолейцин) и изотоцин ( глютамин- 4 заменен на серин, а аргинин-8 заменен на изолейцин); они отличаются от вазопрессиноподобных пептидов наличием нейтральной аминокислоты вместо основной аминокислоты в положении 8. Окситоцин встречается у плацентарных млекопитающих; мезотоцин встречается у земноводных, рептилий и птиц, а изотоцин - у рыб.
Биосинтез
AVT синтезируется в виде препрогормона, который включает второй пептид, нейрофизин VT ( нейрофизины являются белками-носителями, которые секретируются вместе с их гормонами-пассажирами); внутриклеточный протеолитический процессинг генерирует зрелые пептиды. У курицы (Gallus gallus) препрогормон вазотоцин-нейрофизин VT из 161 аминокислоты кодируется геном AVP, который считается гомологичным генам млекопитающих, кодирующим аргинин-вазопрессин. [5] Удаление 19-аминокислотного N-концевого сигнального пептида приводит к образованию прогормона, который гидролизуется до AVT (полученного из аминокислот 20-28) и нейрофизина VT (полученного из аминокислот 32-161). [6] Существование двух препрогормонов AVT с разными последовательностями у рыб (таких как кета , Oncorhynchus keta [7] ) свидетельствует о дупликации генов.
Физиологические эффекты
ПВТ сочетает в себе антидиуретическое и репродуктивное действие, сходное с действием окситоцина и вазопрессина. Физиологические действия ПВТ у птиц опосредуются различными подтипами рецепторов VT1, VT2, VT3 и VT4. [8] AVT и синтетические аналоги, вводимые обезьянам, вызывают реабсорбцию осмотически свободной воды и изменения экскреции ионов натрия и калия в почках. [9] ПВТ оказывает различное влияние на репродуктивные функции домашних цыплят-самцов и самок. У кур-несушек AVT, синтезируемый в магноцеллюлярных диэнцефальных нейронах, высвобождается в кровоток очень скоординированным образом, способствуя периферическому контролю яйцекладки. У мужчин парвоцеллюлярные клетки AVT, расположенные в лимбической системе (ядро ложа stria terminalis), экспрессируют AVT. Это выражение чувствительно к гонадным стероидам и коррелирует с половой дифференциацией мужского поведения, например, вокализацией ухаживания и совокуплением. [8]
Поведенческие эффекты
Было проведено несколько исследований на животных, изучающих поведенческие эффекты ПВТ. Основные результаты этих исследований показали, что AVT играет неотъемлемую роль в поведении парных связей и социальной иерархии у позвоночных, не являющихся млекопитающими.
В исследовании , проведенном с зебры зябликов , [10] повышенный уровень АВТ были связаны с ростом агрессивного, конкурентного поведения в не спаренных мужчин зябликов, но впоследствии были связаны с увеличением оборонительного поведения после того , как зяблики были парными. Однако это исследование также показало, что блокирование рецепторов AVT не влияет напрямую на способность связывания пар. Сдвиг в поведении объясняется местоположением выброса АВТ в головном мозге. Было обнаружено, что соревновательное агрессивное поведение связано с высвобождением AVT в BSTm, тогда как защитное поведение, защищающее гнездо, было связано с высвобождением AVT в нейронах гипоталамуса и паравентрикулярного ядра .
В исследовании, проведенном на самцах японских перепелов , было обнаружено, что ПВТ влияет на более поздние социальные взаимодействия между видами. Сразу после введения АВТ перепела проявляли менее агрессивное поведение (клевание). Однако на следующий день перепела , которым вводили АВТ, демонстрировали более доминирующее поведение по отношению к знакомым птицам, но не к незнакомым птицам. Это исследование показывает, что ПВТ может играть роль в установлении социальной иерархии. [11]
В исследовании, посвященном роли социального строительства и AVT, сравнивались территориальные и нетерриториальные виды рыб тропических коралловых рифов . [12] Экспериментаторы вводили рыбам соединение Маннинга, агонист ПВТ, и обнаружили, что после лечения нетерриториальные виды проявляли более территориальное поведение, тогда как территориальные виды проявляли менее территориальное поведение.
Исследования показывают, что влияние ПВТ на агрессию может зависеть от социальной конструкции вида. Например, в исследовании , проведенном с радужной форели , [13] повышенным уровень АВТ был связан с более подчиненным поведением. В настоящее время предполагается, что противоположные эффекты ПВТ связаны с различием между территориальными и колониальными социальными системами. У территориальных видов, таких как радужная форель , ПВТ связано с менее доминирующим поведением. Это может быть связано с различиями в распределении рецепторов AVT у территориальных и колониальных видов.
Источники
- ^ Kales, Энтони (1995). Фармакология сна . Берлин: Springer-Verlag. ISBN 3-540-58961-9.
- ^ Эрвин М.Г., Лик Р.Д., Росс М.Г., Кальварио Г.К., Фишер Д.А. (май 1985 г.). «Аргинин вазотоцин в крови плода овцы, моче и околоплодных водах» . J Clin Invest . 75 (5): 1696–701. DOI : 10.1172 / JCI111878 . PMC 425513 . PMID 3998151 .
- ^ Эрвин М.Г., Амико Дж. А., Лик Р. Д., Росс М. Г., Робинсон А. Г., Фишер Д. А. (1988). «Аргинин вазотоцин и новый окситоцин-вазотоциноподобный материал в плазме новорожденных». Biol Neonate . 53 (1): 17–22. DOI : 10.1159 / 000242757 . PMID 3355867 .
- ^ Лю Дж. В., Бен-Джонатан Н. (январь 1994 г.). «Пролактин-высвобождающая активность нейрогипофизарных гормонов: взаимосвязь структура-функция». Эндокринология . 134 (1): 114–18. DOI : 10.1210 / endo.134.1.8275925 . PMID 8275925 .
- ^ «AVP аргинин вазопрессин (нейрофизин II, антидиуретический гормон, несахарный диабет, нейрогипофиз) [Gallus gallus (курица)], Entrez Gene ID 396101» .
- ^ «Вазотоцин-нейрофизин VT, UniProtKB / Swiss-Prot P24787 (NEUV_CHICK)» .
- ^ Хейерхорст Дж, Мальманн С., Морли С.Д., Коу И.Р., Шервуд Н.М., Рихтер Д. (январь 1990 г.). «Молекулярное клонирование двух различных кДНК предшественников вазотоцина из кеты (Oncorhynchus keta) предполагает дупликацию древних генов». FEBS Lett . 260 (2): 301–4. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (90) 80129-7 . PMID 2298304 .
- ^ a b Юркевич A, Гроссманн R (2003). Вазотоцин и репродуктивные функции домашней курицы. Domest Anim Endocrinol. 25 (1): 93-9. PMID 12963102
- ^ Буравкова Л.Б., Ларина И.М., Корольков В.И., Доброхотов И. В., Григорьев А. И. (2003). Bull Exp Biol Med. 142 (6): 714-6. PMID 17603678
- ^ Kabelik D, Klatt JD, Kingsbury М.А., Гудсон JL. Эндогенный вазотоцин оказывает зависимые от контекста поведенческие эффекты в полунатуралистической среде колонии. Гормоны и поведение. 2009; 56 (1): 101-107.
- ^ Ритерс Л. В. и Панксепп Дж. Влияние вазотоцина на агрессивное поведение самцов японских перепелов. Летопись Нью-Йоркской академии наук. 2006; 807 (1): 478-480.
- ^ Semsar K, Kandel FLM, Godwin J. Манипуляции с системой AVT меняют социальный статус и связанное с этим поведение ухаживания у Bluehead Wrasse. Гормоны и поведение. 2001; 40 (1): 21-31.
- ^ Backström T, и Winberg S. Аргинин вазотоцин влияет на агрессивное поведение и доминирование у радужной форели. Физиология и поведение. 2009; 96 (3): 470-475.
Внешние ссылки
- Вазотоцин в Национальной медицинской библиотеке США по предметным рубрикам по медицинским предметам (MeSH)