Нерв жүйесінің ақуыздары

Көп бөлігі белоктар нерв жүйесі болғандықтан белоктар басқа да органдар мен тіндерді күшіне ортақтығы бірқатар базалық тіршілік үрдістерінің. Алайда ауқымды категория нейроспецифических белоктар байланысты ерекше құрылғы мен функциялары жүйке жүйесі. Өйткені бұл жүйе жұмыс істейді, бірыңғай тұтас нәрсе ретінде, мүмкін емес бірқатар жағдайларда қарауға ғана нейроспецифические белоктар, отвлекаясь басқа да белоктар. Тек ұмтыла отырып мәселелерге биохимиялық ерекшеліктері, жүйке жүйесінің ерекше назар аудару нейроспецифическим белоктар, емес қоспағанда келген сипаттау және кейбір басқа да ақуыздар шамада бұл үшін қажет болса, толық сипаттамалары белокты кешендер.

Ерекшелігі белоктар үшін жүйке тінінің критерийлерімен айқындалады: а) бар, олардың, негізінен, жүйке ұлпасының, әрі олардың саны болуы тиіс айтарлықтай асуы мұндайды басқа ұлпаларында жануарлар ағзасының, – шартты, бірақ общепринятый өлшемі; б) қатысуымен, осы ақуыздардың іске асыру ерекше нерв жүйесінің, мысалы, процестер өндіру және өткізу нейрондық серпін, белгілеу межклеточных байланыстарды жүйке ұлпасының, реттеу өткізгіштігі иондық арналар, механизмдері оқыту және жад қалыптастыру; в) тығыз өзара байланысына арасындағы биоактивностью нейроспецифических белоктар және функционалдық жай-күйін жүйке жүйесі.

Зерттеу физикалық-химиялық қасиеттерін, оқшаулау бөлімдерінде ми жасушаларында және субклеточных құрылымдарда жүйке ұлпасының, метаболизм ерекшеліктері нейроспецифических белоктар немесе мерзімін пайда болуы, олардың онтогенез процесіндегі мүмкіндік береді жақындауға түсінуге іргелі жұмыс істеу тетіктерін және ми. Байланыс орнатылған, нейроспецифических ақуыздардың кейбір патологиялық жай-күйі организм, негізінен дамуымен жүйке-психикалық аурулар. Табу кейбір нейроспецифических белоктар жұлын сұйықтық немесе қан сары қарастырылуы мүмкін индикаторы ретінде зақымдануы жүйке тіні.

Сәйкестендіру нейроспецифических белоктар жүзеге асырылуы мүмкін әр түрлі жолдармен:

1) салыстыру белоктық спектрінің ми белковыми спектрами басқа да органдардың, соның ішінде салу арқылы электрофореграмм кейін екі өлшемді электрофорез; бұл ретте, анықталған болуы мүмкін жаңа белоктар, ғана тән жүйке тінінің, сондай-ақ олардың изоэлектрические нүктесі, молекулалық массасы, субъединичный құрамы және тіпті шамамен саны;

2) пайдалана отырып, иммунохимических әдістерін айқындауға мүмкіндік беретін, нейроспецифические антигенные детерминанты, оның ішінде әдісімен моноклоналды антиденелер көмегімен нәрленген антисывороток; өңделген осылайша антисыворотки құрамында антиденелер тек нейроспецифическим антигенным детерминантам;

3) көмегімен бағытталған іздеу нейроспецифических белоктар әр түрлі учаскелерінде және бөлімдері, мидың жасушалық популяция және субклеточных құрылымдарда;

4) көмегімен бағытталған іздеу нейроспецифических изоферменттерінің арқылы анықтау, ферменттік белсенділікті белгілі ферменттердің жаңадан бөлінген нейроспецифических белоктар;

5) гендік инженерия әдістері пайдаланыла отырып, бастапқы материалы ретінде қолданылады және м-РНҚ ми, транскрибируется тән нейроспецифический ақуыз;

6) арқылы «дедуктивного» анықтау аминоқышқыл тізбектер белоктар нерв тіні – нуклеотидным последовательностям генетикалық ДНК және м-РНҚ.

Осы уақытқа дейін әр түрлі әдістермен бәйтеректей екі жүз нейроспецифических белоктар, алайда, ақпарат туралы олардың көпшілігінде азайтатын негізінен хабарлағандай, оларды анықтауға және сипаттауға бірқатар физика-химиялық және антигендік қасиеттері. Ұсынылған мысалдар неғұрлым зерттелген, олардың жіктелген функционалдық және химиялық сипаттамалары. Ерекше жағдайларда бұл пайдалы қабылдау үшін жолдардың таным биохимия ми туралы мәліметтер келтіріліп, тарихы, оларды ашу және зерттеу. Атап айтқанда, сипаттамасы белоктар, модулирующих мембраналардың жай-күйі және әсерлер иондары Са+ , ұсынылған кездейсоқ емес бірінші де жатады бірінші ашық және жете зерттелген нейроспецифических белоктар – S‑100.

 

1. НЕФЕРМЕНТНЫЕ НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ СА+ -БАЙЛАНЫСТЫРАТЫН БЕЛОКТАР

Көптеген белоктар ОЖЖ қалай болғанда да өзара іс-қимыл жасайды иондарымен Ак. Алайда, ерекше топқа бөледі белоктар өте жоғары сродством — Са+ , олар реттейді, орнын ауыстыру және концентрациясын Са+ арқасында қабілетін өзгертуге сары-бұлақ-мацию кезінде связывании Са+ қатысады , әр түрлі спецификалық процестер. Көптеген белоктардың бұл тобы деп атайды калбиндинами. Ерекшеліктері бойынша құрылымын ажыратады ан-нексины қамтитын ұзын консервативті дәйектілігі амин қышқылдары, негізінен дикарбоновых, және белоктар, бар деп аталатын «EF-pyKoff– ілгекпен бірі 12-14‑және амин қышқылдары түзетін қалай ұя үшін Са+ , фланкированные а-шынжырымен.

— Аннексинам жатады бірінші ашық нейроспецифический ақуыз S‑100. Ақуыз S‑100, дәлірек айтсақ, болғандай кейінірек, тобы ақуыз S‑100 ашылып, 1965 ж. Б. Муром және Мак-Грегором салыстырғанда белок карт суда еритін белоктар ми және бауыр. Кейін хроматография және электрофорез анықталды бірінші спецификалық белок жүйке ұлпасының, аталған ақуыз Мұра немесе ақуыз S‑100, өйткені ол ерітіндіде 100%-тік толтыру Н2 S04 кезінде рН-7,2. Одан әрі белокБ‑100 бөлінді » препаративных мөлшерде бірі-ми, адам, маймыл, ит, қоян, шошқа, егеуқұйрықтар, тышқандар. Басқа жануарлардың ұлпаларында осы түрі – бауырда, бүйректе, бұлшық еттерде, эритроциттерде және қан сары – ол іс жүзінде байқалмады. Анықталғаны, S‑100 болуы мүмкін басқа органдар мен тіндерде, бірақ мөлшерде, 10-10 есе аз, нерв тіні. Бір қызығы, 1984 ж. ақуыз S‑100 табылып, жапон зерттеушілер тіндерінде, ол высвобождался әрекеті кезінде адреналин invitro. Сонымен қатар, оның қатысуы иммунологически анықталды жасушалардың бетінде Лангерганса және оларға ұқсас жасушалар лимфа түйіндері.

S‑100 болып табылады гетерогенным қышқыл Са-байланыстырушы ақуыз. Ол тұрады екі негізгі фракциялары: S‑100 А және S‑100, субъединичный құрамы тиісінше аа және ар. Бір қызығы, аминокислотная реті р-субъединицы жақын осындай басқа да Са-байланыстыратын белоктар.

Тәсіліне қарай бөлу мүмкін анықталған түрлі саны фракциялар мен подфракций бұл ақуыз, ол көрсетеді ретінде оның табиғи гетерогенділік, сондай-ақ әртүрлі артефакттар байланысты әдістермен бөлу. Мысалы, кезінде электрофорезе пайдалана отырып, концентрациясы жоғары ПААГ обнаруживалось 5 фракцияларын, сондай-ақ барлық олар мұғалімдерінің әрекет еткендерін с антисывороткой — ақуыз S‑100. «Сефадексе G‑100 ақуыз S‑100 тиіс сондай-ақ, 5 фракциялардың ретінде белгіленетін f1? f2 , f3 , f4 , f5 > оның 85% — ға дейін осы белоктың үлесіне тиеді бірінші фракциясы. Келесі сатысында тазарту әкеледі бөлу осы бірінші фракцияның подфракций f1 A , f] B , fjri негізгі массасы ақуыз шоғырланған соңғы подфракций, молекулалық салмағы құраған 19-22 кД. Сонымен аталған субфракций осы топқа кіреді қазіргі уақытта тағы онға жуық мәндес белоктар, олардың мазмұны салыстырмалы түрде көп емес.

Своеобразен аминокислотный құрамы ақуыз S‑100: тән жоғары мазмұны қышқыл амин қышқылдарының шамамен 36% — ы қалдығы глутамин және 22% – глюкурон қышқылының қалдықтары, яғни жартысынан астамы аминокислотного құрамы ақуыз келеді моноаминодикарбоновые амин қышқылдары. Осы анықталады қышқыл қасиеттері және төмен изоэлектрическая нүкте ақуыз S‑100.

Қалған 42% аминоқышқыл қалдықтарының негізгі массасы келеді гидрофобные алифатикалық амин мән береді глобулам ақуыз S‑100 ішінара гидрофобты сипаты. Сайып келгенде, бұл 3-4% жалпы аминокислотного құрамын келеді цистеин. Бөлім SH-rpynn цистеин бос және қабілетті өзара қарым-иондарымен Са+ . Мұндай өзара іс-қимыл әкеледі айтарлықтай өзгерту молекулалардың конформации ақуыз S‑100. Өзгеріп кеңістіктік орналасуы гидрофильді және орындалған. Сайып келгенде өзгереді қабілеттілігі S‑100 көші-қон мембраналар арқылы жасушалар.

Ақуыз S‑100 шоғырланған, көбіне астроцитах – 85-90% дейін жалпы мазмұнын жүйке тіні. «Олигодендроцитах оның саны көп емес. Ресинтезін табылған артық емес 10-15% ақуыз S‑100.

Көмегімен радиохимиялық, цитохимических және иммунохимических әдістерін орнатылған внутриклеточная оқшаулау ақуыз S‑100. Негізгі массасы бұл ақуыз шоғырланған цитоплазме жасушалар 15% – мембраналық құрылымдарда: пре — және постсинаптических мембранах, ядролық мембране және плазматической мембране олигодендроглии. «Ядроларындағы нейрондық оның мазмұны өте аз, бірнеше көп ақуыз S‑100 табылған ядрышках.

Сонымен қатар, жақында табылған, бұл поясничном бөлімінен жұлын егеуқұйрықтардың а-субъединица ақуыз S‑100 жойылуы көбінесе ресинтезін, ал р-субъединица – сателлитных глиальных және шванновских жасушаларында.

Қызықты сұрақ қарқындылығы туралы биосинтезі ақуыз S‑100 және пайда болуы мен оның құрылымында ми онтогенездегі. Ми эмбрион адам ол пайда 10-15 аптада мозжечке, Варолиевом көпір, оқпанда, мидың орташа және жұлынның. Соңында 30‑шы апта жүреді отчетливое жинақтау ақуыз S‑100 барлық бөлімдерінде ОЖЖ басқа, маңдай үлесінің қыртысының больших полушарий, санын арттыру, осы ақуыз сәйкес келеді уақыт пайда болуымен биоэлектрической белсенділігін ми.

Егжей-тегжейлі зерттелді жинақтау ақуыз S‑100 түрлі кезеңдерінде онтогенездің кеміргіштер. Көрсетілгендей, бұл ми тышқандар 3‑ші мен 15‑ші күннен постнатального даму деңгейі осы ақуыз салыстырмалы түрде төмен болып қалып отыр, ал 16‑дан 22‑ші күн жүреді, тез өсуі және оның мазмұны шамамен 4 есе.

Корреляция санын ақуыз S‑100 миында бабына қабілеті, оқыту көрсетілген және өзге де тәсілмен. У тышқандар кейбір инбредных сызықтар сипатталатын үздік обучаемостью, мазмұны S‑100 жоғары.

Алайда туралы мәселе тікелей қатысуымен ақуыз S‑100 қалыптастыру және сақтау жады деп санауға болмайды түпкілікті шешілген. Мүмкіндігі, оның қатысуы болып табылады жанама бейнелейтін.

Негізінде эксперименттік материалды және жанама деректер ұсынылып, бірнеше жорамалдар болуы мүмкін молекулалық механизмдері қатысу ақуыз S‑100 ерекше функциялары жүйке жүйесі. Авторлардың көпшілігі басымдық береді гипотезе рөлі туралы жоғарыда аталған конформационных өзгерістер молекулалардың, ақуыз S‑100, наступающих өзара іс-қимыл кезінде оның SH‑топтарының иондарымен Са+ кейіннен өсуіне бетіндегі белок глобулы санын орындалған. Жүргізу кезінде нейрондық серпін маңызды лимитирующим факторы ретінде қызмет етеді өтімділік иондық арналар; қатысуымен бос иондары Са+ бірқатар арналар айналады өткізбейтін иондар К+ және Na+ . Бұл жағдайда, функционалдық рөлі ақуыз S‑100, шамасы, байланысты регуляцией өткізгіштігі ионды арналар арқылы байланысу бос иондары Са+ .

Жүйке тінінің велико мазмұны кальмодулина – бір маңызды реттеуші және делдалдар әсерлерін Са+ . Ол бар және басқа тіндерде және оны санатқа нейроспецифических белоктар шартты, бірақ оның рөлі жүйке тінінің өте зор: ол қатысады, іске қосу Са+ -иондарымен көптеген негізгі протеинкиназ және бірқатар басқа ферменттер. Қатысты низкомолекулярный ақуыз – 17 кқ – ол консервативен бастапқы құрылымы, высокостабилен және құрамында төрт орталығының байланысу Са*. Бір қызығы, белсенділігі кальмодулина подавляется хлорпромазином – бірі нейролептиктер кезінде қолданылатын подавлении синдромының шизофрении.

Өз кезегінде функциялары кальмодулина бақыланады, кем дегенде, екі ақуыздарымен. Бірінші – кальцинейрнн. Ол тұрады екі субъединиц – 15 және 61-кқ, бұл жоғары сродством — кальмодулину, ингибирует оның белсенділігі. Сонымен қатар, кальцинейрин ие протеинфосфатазной белсенділігі және қалай аударады нәтижелері қолданылу протеинкиназ енгізілетін кальмодулином.

Екінші белок қабілетті байланыстыруға және де резервтеу кальмодулин болып табылады липопротеином. Бұл деп аталатын фосфомиристин оның молекула бар кіреді майлы қышқылы – миристиновая. Сонымен қатар, оған зор үлесі орындалған аминоқышқыл қалдықтары. Барлық осы айқындайды, оның қабілеті встраиваться бұл мембраналар. Сол уақытта ол фосфорилироваться әсерінен протеинки-назы. С. дефосфорилированном жай-күйі, ол байланыстырады, береді кальмодулин, ал кейін фосфорилирования – оны босатады. Мазмұны оның тіні, ми, сондай-ақ шегеді.

Белгісіз әзірге функциялары басқа байланыстыратын кальций ақуыз сиалогликопротеина GP‑350. Ол аз молекулалық массасы – 11,6 кД; оның өзіне тән ерекшелігі болып табылады жоғары мазмұны қалдықтарын глутаминавой және аспарагиновок қышқылдар, және негіздейді өзара іс-қимыл иондарымен Са». Растворимая нысаны гликопротеина GP‑350 шоғырланған перикарионе нейрондық және аксонах; иммунологиялық ұқсас мембраналық нысаны келуінде синаптосомах.

Көлемді зерттеулер арналды функциялары мен қасиеттері мембраналық нейроспецифического белок‑50. ‑50 – бірі фосфорилируемых белоктар плазматических мембраналардың синапсов. Иммунохимически көрсетілгендей, ол локализован көбінесе пресинаптических мембранах. Молекулалық массасы ақуыз 48 кД. Ол эндогенным субстрат диа-цилглицерол-тәуелді және Са+ -тәуелді протеинкиназы С. Активаторлар протеинкиназы С ынталандырады процесі синапти-лық беру срезах гиппокампа. Фосфорлану ақуыз‑50 әкеледі қатысты продолжительному өзгерту заряд және жай-күйін арналарын постсинаптической мембраналар бойынша «проторенности» синапса. Мұның себептерінің бірі болуы мүмкін әсері фосфорилированного‑50 метаболизмі фосфоинозитидов және, осылайша, қатынасы ақуыз/ли-аит синаптической мембране. Бір қызығы, қартаю процесі кезінде қарқындылығы осындай фосфорилирования төмендейді, ол, бәлкім, байланысты төмендеуі синапстардың икемділік қартаю кезінде.

Ерекше атап өткен жөн жоғары сезімталдығы процесінің фосфорилирования белок‑50 адренокортикотропину, неодинаково айқын түрлі ми құрылымдарда. Мәселен, АКТГ1 -24 10 есе көп тиімді тежеу фосфорилирования белок‑50 синаптических мембранах бірі септальной облысы ми қарағанда мембранах келген бүтін ми. Негізінде осы байқаулардың қорытынды жасалынды қатысуы туралы белок‑50 жұмыс істеуі пептидергических синапсов.

Процестеріндегі: синаптической беру қатысуда тағы бір нейроспецифический ақуыз – фодрин. Бұл – құрылымдық ақуыз постсинаптических мембраналардың глутаматергических синапсов. Молекулалық салмағы өте жоғары – 230 кД. Функционалдық рөлі фодрина байланысты, ол блоктар глутамат рецепторлардың. Ж. Линч және М. Бодри гипотезаны ұсынды, оған сәйкес арттыру концентрациясы иондары Са+ жақын постсинаптической мембранасын белсендіреді мембранную Сй-тәуелді протеиназу калпеин, ол расщепляет фодрин. Нәтижесі болып табылады босату белсенді глутамат рецепторлардың бұрын экрандалған фодрином арттыру және өткізгіштігінің синапса, ол байқалады ішінде 3-6 тәулік.

Жақында әдісімен иммунохимического скрининг арқылы моноклоналды антиденелерді компоненттеріне бетінің синаптосом сәйкестендірілуі жаңа фосфопротеин F 1-20, кеткен жер оқшауланады да синапсах бас миының, оның мазмұны бастайды күрт өсуі кейін 7 күн постнатальной өмір жануарлар. Көрсетілгендей, бұл фосфопротеин болып табылады, себебі фодрин, үшін субстрат калпеина нейрондық.

Кейбір нейроспецифические белоктар, модулирующие мембраналардың жай-күйі болып табылады қышқыл ақуыздар. Олардың бір бөлігі бар айқын катионными қасиеттері бар. Соңғы он жыл ішінде болды тыңғылықты зерттелді деп аталатын синапсины. Олар құрайды 0,2–0,4% жалпы ақуыз ми құрайды және тұтас сериясы фосфопротеинов – la, lb, Па, ИЬ – молекулярным салмағы 55000-86000 және изоэлектрической нүкте аймағында рН 10,5 және 6,7–6,9. Процестер фосфорилирования-дефосфорилирования синапсинов тығыз ұштасса функциялары везикул » нервном аяқталғаннан кейін. Де-фосфорилированный синапсин байланысады мембраналармен везикул арттырады олардың сродство к актиновым филаментам. Везикулы, төрелігін іске қосылу актином құрайды недеятельный, резервтік пул. Фосфорлану синапсинов болып концентрациясы Са+ терминали көмегімен кальмодулин-тәуелді протеинкиназы төмендетіп сродство синапсинов — мембранам везикул жүргізеді және күту, оларды актиновых филаментов жеңілдетеді «балқыту» везикул үшін қажетті шығарынды медиатор.

Кейін нәтижесінде фосфорилирования синапсина везикула ауысады «резерв» белсенді жай-күйі, тұтас каскад нейроспецифических белоктар қамтамасыз етеді және оны байланыс пресинаптической мембраной, балқыту және шығу медиатор. Олардың арасында тағы да басты орын тиесілі Са*+ ; ол әсер етеді күрделі кешені синаптических белоктар – синаптобревин, синалтофизин, синтаксин, синаптогамин, фоқ-фолипиды мембраналардың реттейтін балқыту везикулы, және, ақырында, синаптопорин, ол, тегінде, және қалыптастырады уақытта, арна, ол арқылы аяқталады мазмұнды везикулы. Егжей-тегжейлі сипаттамасы осы белоктар әлі де нақтылауды қажет етеді. Қызықты, алайда, олар повреждаются әсерінен ең қуатты белгілі токсиндердің – столбнячного және ботулинического.

2. НЕФЕРМЕНТНЫЕ НЕЙРОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛОКТАР, ЖАУАПТЫ ПРОЦЕСТЕР АДГЕЗИИ ЖӘНЕ КЛЕТКААРАЛЫҚ ТАНУ

Бұл топқа көбінесе гликопротеины. Олар тек гетерогенную тобына белоктар. Гликопротеины болып табылады маңызды қатысушылары межклеточных байланыстарды қамтамасыз ете отырып, өзара тану және адгезию белгілі бір нейрондар қатысады синаптической беру, рецепторных реакциялар, қалыптастыру және сақтау. Олар құрамына кіреді күрделі надмолекулярных түзілімдердің синаптических мембраналар және басқа да цитоструктурных түзілімдер.

Қарқынды зерттеледі ерекшеліктері биосинтез гликопротеинов. Анықталғаны, олардың пептидтік бөлігі синтезируется арналған рибосомах қарамастан, биосинтез углеводных компоненттері. Бұдан әрі полипептид тізбегі арқылы тасымалданатын эндо-плазматический ретикулум » теңіз жұлдызы, онда дәйекті қосылу жекелеген углеводных компоненттерінің қатысуымен гликозилтрансфераз. Бұл ретте N‑ацетилнейраминовая қышқылы мен фукоза қосылады соңғы.

Байланысты гетерогенности және үлкен әртүрлілік гликопротеинов әлі күнге дейін әзірленген бірыңғай принципі, олардың классификациясы. Сонымен қатар, жоғарыда айтылғандай басында алдыңғы параграфтың олар өте анық сараланады бастап қышқыл ақуыздар, олардың кейбіреулері трудноотделимы жылғы көмірсу компоненті. Әдетте, гликопротеины бөледі, екі негізгі топтары бойынша саны ақуыздардың және көмірсулардың құрамы, олардың молекулаларының.

Бірінші топ құрамында 5-тен 40% көмірсулар және олардың туындылары. Белоктық бөлігі сходна с альбуминдермен және глобулинами. Арасындағы пептидными және углеводными компоненттері гликопротеинов бар ғана емес, ковалентные, бірақ сутегі, гидрофобные және вандерваальсовы.

Екінші топ гликопротеинов құрамында көп мөлшерде көмірсу – 40-тан 85% — ға дейін; құрамына осы топтар өкілдерінің кейде кіреді липидті компоненттер. Соңғы жағдайда құрылады неғұрлым күрделі кешендері – гликолипопротеины. Мысалы, құрамына бір гликолипопротеинов бөлінген сұр зат ми адам кіреді 208 қалдықтарын галактоза, 26 – глюкоза, 36 – галактозамина, 150 – нейраминовой қышқылы, 100 – лигноцерино-дік қышқылы, 100 – сфингозина. Пептидтік бөлігі тұрады, 61 «а».о.: 13 – глутамат, 10 – глицина, 10 – пролина, 8 – әкімдігінің баспасөз қызметі хабарлады, 6 – аланина; қалған аминқышқылдары ұсталады шамалы мөлшерде. Көріп отырғанымыздай, пептидтік бөлігі молекулалар өте монотонна құрамы бойынша, тіпті салыстырғанда углеводным компоненті.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *