Pardaxin - Pardaxin

Pardaxin
PDB 1xc0 EBI.jpg
vinte estruturas de menor energia de pa4 por rmn de solução
Identificadores
Símbolo Pardaxin
Pfam PF07425
InterPro IPR009990
TCDB 1.A.66
Superfamília OPM 208
Proteína OPM 1xc0

A pardaxina é um peptídeo produzido pela sola do Mar Vermelho (P4, P5) e pela sola do Pavão do Pacífico (P1, P2, P3) que é utilizado como repelente de tubarões . Causa lise de células de mamíferos e bactérias, semelhante à melitina .

Alinhamento de aminoácidos de pardaxinas. Os resíduos variáveis ​​estão em negrito.

Síntese

No laboratório, a pardaxina é sintetizada usando um sintetizador automático de peptídeos. Alternativamente, as secreções da sola do Mar Vermelho podem ser coletadas e purificadas.

Funções

Peptídeo antibacteriano

Pardaxin tem uma estrutura em hélice-dobradiça-hélice. Essa estrutura é comum em peptídeos que agem seletivamente nas membranas bacterianas e em peptídeos citotóxicos que lisam células de mamíferos e bactérias. Pardaxin mostra uma atividade hemolítica significativamente mais baixa em relação aos glóbulos vermelhos humanos em comparação com a melitina. A cauda C-terminal da pardaxina é responsável por essa atividade não seletiva contra os eritrócitos e bactérias. A hélice anfifílica C-terminal é o segmento de revestimento do canal iônico do peptídeo. A hélice α N-terminal é importante para a inserção do peptídeo na bicamada lipídica da célula.

O mecanismo da pardaxina depende da composição da membrana. Pardaxin interrompe significativamente as bicamadas lipídicas compostas por lipídios zwitteriônicos , especialmente aqueles compostos por 1-palmitoil-2-oleoil-fosfatidilcolina ( POPC ). Isso sugere um mecanismo de tapete para a lise celular . O mecanismo do tapete ocorre quando uma alta densidade de peptídeos se acumula na superfície da membrana alvo. O deslocamento do fosfolipídio muda na fluidez e o conteúdo celular vaza. Descobriu-se que a presença de lipídios aniônicos ou colesterol reduz a capacidade do peptídeo de interromper as bicamadas.

Repelente de tubarão

P. marmoratas e P. pavoninus liberam pardaxina quando ameaçados por tubarões. Pardaxin tem como alvo as guelras e a cavidade faríngea dos tubarões. Isso resulta em luta severa, paralisia da boca e aumento temporário do vazamento de ureia nas guelras. Essa angústia é causada pelo ataque da membrana celular das guelras, que causa um grande influxo de íons de sal. A pesquisa sobre a criação de um repelente comercial de tubarão usando pardaxina foi interrompida porque se dilui na água muito rapidamente. Só é eficaz se pulverizado quase diretamente na boca de um tubarão.

Tratamento de câncer

A pardaxina inibe a proliferação e induz a apoptose de linhagens de células cancerígenas humanas. Sua estrutura de 33 aminoácidos contém muitos aminoácidos catiônicos e anfipáticos . Isso facilita a interação com as membranas aniônicas, como as das células tumorais , que são inerentemente mais ácidas por causa do ambiente ácido criado por mais glicólise .

Pardaxin iniciados caspase dependente e apoptose independente de caspases em células de carcinoma cervical humano. Pardaxin desencadeia espécies reativas de oxigênio (ROS). A produção de ROS interrompe o enovelamento da proteína e induz a resposta da proteína não dobrada (UPR). Isso causa estresse no retículo endoplasmático , que libera cálcio . Isso leva a um aumento do cálcio mitocondrial, diminuindo seu potencial de membrana . A permeabilidade dos poros muda e o Citocromo c (Cyt c) é liberado. Cyt c ativa a cadeia de caspases que leva à apoptose. ROS também ativa a via JNK . JNK é fosforilado, o que leva à fosforilação de AP-1 (fator de transcrição que consiste em cFOS e Cjun). Isso resulta na ativação de caspases também. ROS também causa uma via independente de caspase que resulta em apoptose. Quando o potencial da membrana mitocondrial muda, os fatores indutores de apoptose (AIFs) também são liberados. Estas desencadeiam a apoptose ao entrar no núcleo, não necessitando envolver caspases.

Referências

Este artigo incorpora texto do domínio público Pfam e InterPro : IPR009990