Негізгі желе ақуызы - Major royal jelly protein

Негізгі желе ақуызы
MRJP1.png құрылымы
Төрт MRJP1 (жасыл немесе көгілдір), төрт аписимин (сары немесе бидай) және сегіз 24-метиленэхолестерол (көк, күлгін, қызғылт сары немесе әк таяқшалары) молекулаларын қамтитын H тәрізді күрделі құрылымды көрсететін MRJP1 олигомері.
Идентификаторлар
ОрганизмApis mellifera (бал арасы)
ТаңбаMrjp1
Энтрез406090
RefSeq (mRNA)NM_001011579.1
RefSeq (прот)NP_001011579.1
UniProtO18330
Басқа деректер
ХромосомаLG11: 2.57 - 2.57 Mb

Негізгі патрон желе ақуыздары (MRJP) отбасы болып табылады бөлінетін белоктар бал арасы арқылы Отбасы тоғыз ақуыздан тұрады, олардың MRJP1 (сонымен қатар аталады) роялактин), MRJP2, MRJP3, MRJP4 және MRJP5 корольдік желе арқылы шығарылған жұмысшы аралар. MRJP1 - ең көп және көлемі жағынан ең үлкені. Бес ақуыз корольдік желедегі жалпы белоктардың 82-90% құрайды.[1][2] Корольдік желе - қоректік заттарға бай дәрумендер, қанттар, майлар, ақуыздар мен ферменттер қоспасы. Ол личинкаларды тамақтандыру үшін қолданылады.[1] Корольдік желе қолданылған дәстүрлі медицина Ежелгі заманнан бері MRJP негізгі дәрілік компоненттер болып табылады. Олар синтезделген тоғыз генді отбасы (mrjp гендер), олар өз кезегінде сары жемістер сияқты гендер тұқымдасы (Дрозофила ) және бактериялар. Олар патшайым личинкалары мен жұмысшы дернәсілдерінің дифференциалды дамуына қатысады, осылайша бекітіледі аралар колониясындағы еңбек бөлінісі.[1]

Ашу

Патшалық желе бойынша химиялық тергеу 1960 жылдары басталды.[3] Словакия Ғылым академиясының Джозеф Ханес пен Йозеф Шимут бірінші болып патшалық желе ақуызын гипофарингеальды бездер. 1992 жылы олар ақуызды екі молекуладан тұратын комплекс ретінде бөліп алды.[4]

MRJP1-ді жалғыз молекула (мономер) ретінде алдымен Масаки Камакура және оның командасы оқшаулады. Тояма префектуралық университеті 2001 ж. Ол екі ақуызды патшалық желе ақуызының сергектік белгілері ретінде тапты және оларды патрон желе ақуыздары деп атады (RJP-1 және RJP-2). RJP-1 57-кДа мономері болды, ол үлкенірек кешеннің (олигомердің) суббірлігі болып табылады.[5] 2011 жылы Камакура RJP-1 патшайымды жұмысшылардан ерекшелейтін личинкалардың дамуын басқаратын негізгі ақуыз деп мәлімдеді. Ол роялтин деген жаңа атау берді.[6] Содан бері бұл шағымға наразылық білдірілді.[7]

1994 жылы Ханес пен Шимуттың тобы гендерді анықтады pRJP57–1 және pRJP57–2 ара басынан және бұл гендердің алғашқы MRJP-ге ұқсас протеин түзетінін анықтады.[8] 1999 жылға қарай бірнеше тәуелсіз ғалымдар бес MRJP бар екенін растады.[3] Honeybee Genome Sequencing Consortium 2006 жылы тоғыз MRJP үшін тоғыз ген бар екенін хабарлады.[9]

Құрылым

A. MRJP1 мен аписиминнің MRJP1 димеріндегі егжей-тегжейлі өзара әрекеттесуі; симметриялы молекулааралық C-терминалы және N-терминалы өзара әрекеттесуі және молекулааралық C-терминалы параллельге қарсы β-парақтары β31 (сол жақта). B. MRJP1 олигомеріндегі Осльдің өзара әрекеттесуі; MRJP1 беткі потенциалындағы төрт Осл (остреастерол немесе метиленхолестерол) молекулалары; ішкі екі Ослек молекуласының MRJP1 және аписиминмен өзара әрекеттесуі (сол жақта).

MRJP1 - корольдік желедегі ең көп ақуыз. Ол мономер (бір құрылым) және олигомер (құрама құрылым) түрінде екі түрде болуы мүмкін. Олигомердің молекулалық мөлшері 290-350 құрайды kDa. Олигомер - бұл бес мономердің жиынтығы.[5] Мономерлер басқа апимизин ақуызымен байланысты. Мономер массасы 55 кДа, ал апимизин 5 кДа. Мономер құрамында 432 амин қышқылы бар және олар бөлінеді (болуы мүмкін бөлінген ) үш тізбекке, мысалы, желелин-1, желелин-2 және желелин-4. Ологомердегі мономерлерді ковалентті емес байланыстар көмегімен апимизин ұстайды. Олигомер жоғары температураға төзімді. MRJP2, MRJP3, MRJP4 және MRJP5 кішірек және олардың мөлшері 49 мен 80 кДа аралығында.[10]

Синтез

MRJP8 қоспағанда, барлық MRJP гипофарингеальды бездерден синтезделеді. MRJP8 медбике аралардың басында, атап айтқанда, Кеньон жасушаларында жасалады саңырауқұлақ денелері.[11] MRJP1-ден 5-ке дейін тек жас жұмысшы әйелдер (мейірбикелер) шығаратындығы бұрын анықталған; гендер mrjp1-ден 5-ке дейін тек мейірбикелерде белсенді.[12] Бірақ кейінгі зерттеулер мұны көрсетті mrjp гендер жемшөп пен королевада, олардың гипофаринсінде ғана емес, миында және ішінде де көрінеді. mrjp1-7 жоғары аралықпен жұмысшы аралардың басында көрінеді mrjp1-4 және mrjp7 жемшөппен салыстырғанда медбике араларында. Қайта, mrjp5 және mrjp6 салыстырмалы түрде жемшөп дайындаушыларда белсенді. mrjp9 барлық аналық аралардың басында, кеудеде және іште белсенді. Бұл осыны көрсетеді mrjp9 отбасындағы ең көне ген.[13] The mrjp1 ген 3038 а.к. қамтиды және құрамында бес интронмен бөлінген алты экзон бар.[14]

Функция

Патшалық кисельдің негізгі компоненті ретінде MRJP-лер ара личинкаларының рационындағы алғашқы белоктар болып табылады.[15] Олардың тағамдық құндылығынан басқа, дәл биологиялық функциясы әлі расталмаған.

Даулар

2011 жылы Масаки Камакура MRJP1 еңбек бөлінісін басқарады деген зерттеу жариялады (полиэтизм деп аталады).[6] Камакура MRJP1-ді ханшайым дернәсілін жұмысшы дернәсілінен ажыратудың негізгі факторы екенін дәлелдедім деп мәлімдеді. Патшайым дернәсілінде MRJP1 тез өсуге түрткі болған сияқты, кәмелетке толмаған гормон жетілу кезеңін қысқарта отырып, аналық бездің бөлінуі және дамуы.

Алайда кейінірек бұл пікірді зерттеушілер тобы қарсы шықты Мартин Лютер атындағы Галле-Виттенберг университеті 2016 жылы олар Камакураның алғашқы зерттеуін қайталауға және кеңейтуге тырысқанда.[7] Үлгілерінің үлкендігіне қарамастан, олар Камкураның қорытындыларын қайталай алмады және алдыңғы зерттеудің дұрыстығына күмән келтірді. Олар MRJP1 тәжірибе жүзінде ыдырап, инактивацияланған диеталар мен қалыпты диеталармен қоректенетін дернәсілдер арасында аналықтарды өсіруде ешқандай айырмашылық таппады. Бұл 2016 зерттеуі тек MRJP1 негізгі ақуыз емес, бірақ MRJP2, MRJP3 және MRJP5 патшайымның личинкаларын дамытуда бірдей маңызды, бұл патшайымның детерминациясы личинка тұтынған тағамның жалпы мөлшеріне байланысты деген теорияға сәйкес келеді. .[7]

Сонымен қатар, команда Камакураның патшайымдарды өсіру кезіндегі 100% сәттілік деңгейі шындыққа жанаспайтын және күмәнді деп мәлімдеді.[6][7] Мартин Лютер Университетінің командасы бұл «... соңғы алты онжылдықтағы ең жоғары көрсеткіш» деп мәлімдеді in vitro Королеваның тәрбиесі. «Әрі қарай команда былай деп жазды:» Әр түрлі зертханаларда және патшайымдарды анықтау жылдамдығында айтарлықтай ауытқулар болса да ... ол біздің білуімізше ешқашан 100% жақындаған емес «.[7]

Пайдаланыңыз

MRJP (фармацевтикалық косметика сияқты) фармацевтикалық және косметикалық салаларда қолданылады және рецептсіз сатылатын тағамдық қоспалар ретінде сатылады. Олар бактерияларға, саңырауқұлақтарға және вирустарға қарсы микробқа қарсы белсенділікке ие. Олар сондай-ақ қабілеттілігін көрсетеді қан қысымын төмендету, қандағы майлар (гиперхолестеринемия ), ісіктің өсуін тоқтатыңыз in vitro, және қабынуға қарсы.[16]

Жағымсыз әсер

Корольдік желе аллергиялық реакциялармен байланысты болды, мысалы, байланыс дерматиті, өткір астма және анафилаксия, бұл өлімге әкелуі мүмкін. Клиникалық диагнозда MRJP1 және MRJP2 негізгі аллергендер болып табылады.[17] Олар IgE-негізделген жоғары сезімталдық реакцияларын тудырады, осылайша 1 типті жоғары сезімталдықты тудырады.[18][19]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c Баттстедт А, Мориц РФ, Эрлер С (мамыр 2014). «Сары ара тұқымдасының мүшелері ретінде ара ара (Apis mellifera) негізгі корольдік желе ақуыздарының шығу тегі және қызметі». Кембридж философиялық қоғамының биологиялық шолулары. 89 (2): 255–69. дои:10.1111 / brv.12052. PMID  23855350.
  2. ^ Альберт С, Бхаттачария Д, Клаудини Дж, Шмитцова Дж, Симут Дж (тамыз 1999). «Негізгі патрон желе ақуыздарының отбасы және оның эволюциясы». Молекулалық эволюция журналы. 49 (2): 290–7. Бибкод:1999JMolE..49..290A. дои:10.1007 / PL00006551. PMID  10441680.
  3. ^ а б Баттстедт А, Мориц РФ, Эрлер С (мамыр 2014). «Сары ара тұқымдасының мүшелері ретінде ара ара (Apis mellifera) негізгі корольдік желе ақуыздарының пайда болуы және қызметі». Кембридж философиялық қоғамының биологиялық шолулары. 89 (2): 255–69. дои:10.1111 / brv.12052. PMID  23855350.
  4. ^ Hanes J, Šimuth J (2015). «Бал арасының негізгі корольдік желе ақуызын анықтау және ішінара сипаттамасы (Apis mellifera Л.) «. Ағаш өсіруді зерттеу журналы. 31 (1): 22–26. дои:10.1080/00218839.1992.11101256.
  5. ^ а б Камакура М, Фукуда Т, Фукусима М, Ёнекура М (ақпан 2001). «57-кДа ақуызының корольдік желедегі сақтауға тәуелді деградациясы: балғындықтың мүмкін маркері». Биология, биотехнология және биохимия. 65 (2): 277–84. дои:10.1271 / bbb.65.277. PMID  11302159.
  6. ^ а б c Камакура М (мамыр 2011). «Роялактин аралардағы аналықтардың дифференциациясын тудырады». Табиғат. 473 (7348): 478–83. Бибкод:2011 ж. 473..478K. дои:10.1038 / табиғат 10093. hdl:2123/10940. PMID  21516106.
  7. ^ а б c г. e Бутстедт А, Ихлинг Ч., Пицц М, Мориц РФ (қыркүйек 2016). «Роялактин - бұл патшайымның патшайым жасауы емес». Табиғат. 537 (7621): E10-2. Бибкод:2016 ж. 537ж ..10Б. дои:10.1038 / табиғат 1939. PMID  27652566.
  8. ^ Клаудини Дж, Ханес Дж, Кулифайова Дж, Альберт Ш, Шимут Дж (1994). «Медбике бал арасының басынан екі кДНҚ-ны молекулалық клондау (Apis mellifera Л.) патша желеінің байланысты белоктарын кодтау үшін ». Ағаш өсіруді зерттеу журналы. 33 (2): 105–111. дои:10.1080/00218839.1994.11100857.
  9. ^ Honeybee геномының тізбектелу консорциумы (2006 ж. Қазан). «Apis mellifera арасы геномынан алынған әлеуметтік жәндіктер туралы түсінік». Табиғат. 443 (7114): 931–49. Бибкод:2006 ж. Табиғат.443..931Т. дои:10.1038 / табиғат05260. PMC  2048586. PMID  17073008.
  10. ^ Tamura S, Amano S, Kono T, Kondoh J, Yamaguchi K, Kobayashi S, Ayabe T, Moriyama T (желтоқсан 2009). «Молекулалық сипаттамалары және негізгі олигомер ақуызының физиологиялық қызметі». Протеомика. 9 (24): 5534–43. дои:10.1002 / pmic.200900541. PMID  20017154.
  11. ^ Kucharski R, Maleszka R, Hayward DC, Ball EE (шілде 1998). «Патшалық желе ақуызы бал ара миының саңырауқұлақ денелеріндегі Kenyon жасушаларының бір бөлігінде көрсетілген». Naturwissenschaften. 85 (7): 343–6. Бибкод:1998NW ..... 85..343K. дои:10.1007 / s001140050512. PMID  9722965.
  12. ^ Ueno T, Nakaoka T, Takeakei H, Kubo T (тамыз 2009). «Жұмыс жасар аралардың гипофарингеальды бездеріндегі геннің дифференциалды экспрессиясы (Apis mellifera L.) жасқа байланысты рөлдің өзгеруіне байланысты». Зоология ғылымы. 26 (8): 557–63. дои:10.2108 / zsj.26.557. PMID  19719408.
  13. ^ Баттстедт А, Мориц РФ, Эрлер С (қараша 2013). «Корольдік тағамнан гөрі - Apis mellifera бал арасы жұмыскерлері мен жыныс мүшелеріндегі негізгі патрон желе ақуыздары». Зоологиядағы шекаралар. 10 (1): 72. дои:10.1186/1742-9994-10-72. PMC  4176732. PMID  24279675.
  14. ^ Малечова Б, Рамсер Дж, О'Брайен Дж.К., Джаниц М, Юдова Дж, Лехрах Н, Симут Дж (қаңтар 2003). «Honeybee (Apis mellifera L.) mrjp гендер тұқымдасы: болжамды промоторларды есептеу және mrjp1 геномдық құрылымын талдау, личинка тағамының ең көп ақуызын кодтайтын ген». Джин. 303 (16): 165–75. дои:10.1016 / S0378-1119 (02) 01174-5. PMID  12559578.
  15. ^ Фуджита Т, Козука-Хата Н, Ао-Кондо Н, Куниеда Т, Ояма М, Кубо Т (қаңтар 2013). «Патша желеіне протеомиялық талдау және оның аралардағы туынды бездерінің қызметтерін сипаттау». Протеомды зерттеу журналы. 12 (1): 404–11. дои:10.1021 / pr300700e. PMID  23157659.
  16. ^ Рамазан МФ, Аль-Гамди А (2012). «Биоактивті қосылыстар және корольдік желе денсаулықты нығайтатын қасиеттері: шолу». Функционалды тағамдар журналы. 4 (1): 39–52. дои:10.1016 / j.jff.2011.12.007.
  17. ^ Rosmilah M, Shahnaz M, Patel G, Lock J, Rahman D, Masita A, Noormalin A (желтоқсан 2008). «Apis mellifera корольдік желеінің негізгі аллергендерінің сипаттамасы». Тропикалық биомедицина. 25 (3): 243–51. PMID  19287364.
  18. ^ Thien FC, Leung R, Baldo BA, Weiner JA, Plomley R, Czarny D (ақпан 1996). «Патшалық желе қоздырған астма және анафилаксия». Клиникалық және эксперименттік аллергия. 26 (2): 216–22. дои:10.1111 / j.1365-2222.1996.tb00082.x. PMID  8835130.
  19. ^ Хаяси Т, Такамацу Н, Накашима Т, Арита Т (2011). «Бал ақуыздарының иммунологиялық сипаттамасы және MRJP 1-ді IgE байланыстыратын ақуыз ретінде анықтау». Биология, биотехнология және биохимия. 75 (3): 556–60. дои:10.1271 / bbb.100778. PMID  21389615.

Сыртқы сілтемелер