Mijelinski nulti protein (P0, MPZ) jest jednostruki membranski glikoprotein koji je kod ljudi kodiran genom MPZsa hromosoma 1. . P0 je glavna strukturna komponenta mijelinske ovojnice u perifernom nervnom sistemu (PNS). Nulti mijelinski protein eksprimiraju Schwannove ćelije i čini više od 50% svih proteina u perifernom nervnom sistemu, što ga čini najčešćim proteinom eksprimiranim u PNS-u. Mutacije u ovom proteinu mogu uzrokovati nedostatak mijelina i povezan je sa neuropatijama kao što so Charcot–Marie–Toothova bolest i Dejerine–Sottasova bolest.
Aminokiselinska sekvenca Dužina polipeptidnog lanca je 248 aminokiselina, a molekulska težina 27.555 Da.
1020304050 MAPGAPSSSPSPILAVLLFSSLVLSPAQAIVVYTDREVHGAVGSRVTLHC SFWSSEWVSDDISFTWRYQPEGGRDAISIFHYAKGQPYIDEVGTFKERIQ WVGDPRWKDGSIVIHNLDYSDNGTFTCDVKNPPDIVGKTSQVTLYVFEKV PTRYGVVLGAVIGGVLGVVLLLLLLFYVVRYCWLRRQAALQRRLSAMEKG KLHKPGKDASKRGRQTPVLYAMLDHSRSTKAVSEKKAKGLGESRKDKK
Struktura
Kod ljudi, gen koji kodira nulti mijelinski protein nalazi se na hromosomu 1 blizu Duffy lokusa ili Duffyjevog antigen/hemokinskog receptora. Gen je dug oko 7.000 baza i podijeljen je na šest egzona. Ukupno, nulti mijelinski protein ima 219 aminokiselina i ima mnogo baznih aminokiselinskih ostataka.
Nulti mijelinski protein sastoji se od vanćelijskogog N-terminalnog domena (aminokiseline 1–124), jedne transmembranske regije (125–150) i manje pozitivno nabijene unutarćelijske regije (151-219). Njegov citoplazmatski domen je visoko pozitivno nabijen, ali se vjerovatno ne savija u globularnu strukturu. Vanćelijski domen je strukturno sličan imunoglobulinskom domenu i stoga se smatra da protein pripada natporodici imunoglobulina
Osim što postoji kao monomer, poznato je da formira dimere i tetramere s drugim molekulama nultog mijelinskog proteina u kičmenjacima.
Funkcija Mijelinska ovojnica je višeslojna membrana, jedinstvena za nervni sistem, koja funkcioniše kao izolator za značajno povećanje brzine provođenja aksonskih impulsa. Mijelinski nulti protein, odsutan u centralnom nervnom sistemu, glavna je komponenta mijelinske ovojnice u živcima perifernog nervnog sistema. Mutacije koje remete funkciju funkcije nultog mijelinskog proteina mogu dovesti do manje ekspresije mijelina i degeneracije mijelinske ovojnice u perifernom nervnom sistemu. Pretpostavlja se da se ekspresija nultog mijelinskog proteina proizvodi signalima iz aksona. Međutim, više detalja o regulaciji nultog mijelinskog proteina nije poznato.
Pretpostavlja se da je nulti protein mijelina strukturni element u formiranju i stabilizaciji mijelina perifernih živaca. Pretpostavlja se također i da nulti mijelinski protein služi kao molekula ćelijske adhezije, držeći više slojeva mijelina zajedno. Kada mijelinizirajuća ćelijaa obavija svoju membranu oko aksona više puta, stvarajući više slojeva mijelina, nulti mijelinski protein pomaže da oni budu kompaktni, služeći kao "ljepilo" koje drži slojeve mijelina zajedno. To čini tako što svoju karakterističnu zavojnicčku strukturu drži zajedno elektrostatičkim interakcijama svog pozitivno nabijenog unutarćelijskog domena sa kiselim lipidima u citoplazmaskoj stani suprotnog dvosloja. i interakcijom između hidrofobnih globulastih 'glava' susjednih vanćelijskih domena. Funkcija nultog mijelinskog proteina slična je funkciji drugih proteina sa imunoglobulinskim domenima,kao što su poliimunoglobin i T4 protein. Ovi proteini funkcionišu kao vezujuće i adhezivne molekule i učestvuju u homotipskim interakcijama ili interakcijama koje uključuju dva slična proteina. Nulti mijelinski protein drži zajedno mijelinsku ovojnicu, učestvujući u homotipskim interakcijama sa drugim proteinima nulton mijelinskim proteinima. Vanćelijski domen ćelijskog nultog mijelina vezuje se za mijelinsku sfingolipidnu membranu i drži zajedno mijelinske slojeve, koristeći homotipske interakcije sa drugim vanćelijskim domenima nultog mijelinskog proteina, i sa ostacima vanćelijske triptofanske membrane u interakciji sa membranom.
Mijelinski nulti protein je također dokazano interaktivan s drugim proteinima kao što je periferni mijelinski protein 22. Međutim, u tom smislu ove interakcije još uvijek nisu određene.
Klinički značaj Poznato je da mutacije u nultom mijelinskom proteinu uzrokuju degeneraciju mijelina i neuropatiju. Za mutacije koje smanjuju adhezijsku funkciju ovog mijelinskog proteina ili njegovu sposobnost da učestvuje u homeotipskim interakcijama s drugim mijelinskim proteinima smatra se da uzrokuju neuropatiju. Mjegove mutacije mogu dovesti do problema s razvojem mijelina u ranoj fazi života ili degeneracije mijelina na aksonima kasnije u životu. Neke mutacije mogu uzrokovati neuropatiju u djetinjstvu poput Dejerine–Sottasove bolesti dok druge mutacije mogu uzrokovati neuropatiju u prve dvije decenije života kao što je Charcot–Marie –Toothova bolest. Dodavanje nabijene aminokiseline ili promjena cisteinskog ostatka u vanćelijskoj membrani može dovesti do ranog početka neuropatije. Skraćivanje citoplazmatskog domena ili promjena tercijarne strukture nultog mijelinskog proteina također može dovesti do neuropatije jer je dokazano da je citoplazmatski domen neophodan za homotipske interakcije.
Reference
Dopunska literarura
Vanjski linkovi
GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Type 1 GeneReviews/NCBI/NIH/UW entry on Charcot-Marie-Tooth Neuropathy Type 2
Kategorija:Geni na hromosomu 1 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika