Emocjonalne białka

9 kwietnia 2014
Blog szalonych naukowców

Wprawdzie pierwszy kwietnia minął kilka dni temu, postanowiłam jednak zachować coś z nastroju tego dnia i podzielić się z Czytelnikami wiedzą na temat kilku białek o nietypowych, niekiedy trudnych do odgadnięcia nazwach, świadczących o tym, że i naukowcy mają czasem poczucie humoru (a z poczuciem humoru u naukowców różnie bywa). Białka te, mimo iż ich nazwy brzmią mało poważnie, dziwnie czy wręcz groteskowo, pełnią ważne role w biologii i medycynie.

Emocjonalne białka:

RAGE (receptor for advanced glycation endproducts; receptor produktów zaawansowanej glikacji) – białko teoretycznie niewiele mające wspólnego z wściekłością czy furią, jednak po dokładnym przeglądzie jego funkcji, można dopatrzyć się oznak agresji; białko to bowiem w gwałtowny sposób zaognia procesy zapalne, powodując pogorszenie objawów choroby. Dzieje się tak w przypadku powikłań cukrzycy, procesów zapalnych w nerkach czy zmianach patologicznych przy neuropatiach lub chorobach neurodegeneracyjnych ośrodkowego układu nerwowego. Obecnie trwają próby farmakologicznego blokowania tego receptora w niektórych jednostkach chorobowych (cukrzyca, stwardnienie zanikowe boczne, nefropatie), jednak dotychczas mało skuteczne.

MAD (Mothers against decapentaplegic, w luźnym tłumaczeniu matki przeciwko paraliżowi piętnastki) – białko z rodziny SMAD; wykryto, iż u muszki owocowej mutacje w genie MAD u matek – nosicielek wywołują supresję genu decapentaplegic u zarodków, powodując ich niedorozwój. Nazwa białka powstała jako żartobliwe nawiązanie do organizacji „Mothers against Drunk Driving (MADD)”. Homologi białka MAD wykryto u wielu innych gatunków, w tym również u człowieka, gdzie są odpowiedzialne za wysyłanie sygnałów hamujących podziały komórkowe. Białka z rodziny SMAD są obiektem badań wielu naukowców, wykryto bowiem, iż ich mutacje przyczyniają się do powstania nowotorów.

SMILE (SHP-interacting leucine zipper protein, białko z suwakiem leucynowym wiążace SHP) – stosunkowo niedawno odkryte białko, biorące udział w regulacji aktywności receptorów estrogenowych. Początkowo występujące pod nazwą Zhangfei i opisane jako białko wiążące wirus opryszczki, dziś znane jest przede wszystkim z wiązania się z białkiem SHP (small heterodimer protein), należącego do wielobiałkowej rodziny jądrowych czynników transkrypcyjnych i modulującego działanie receptorów retinoidowych oraz receptorów hormonów tarczycy. Obecne badania wykazują, iż białko SMILE oprócz funkcji regulujących działalność receptorów estrogenowych, bierze również udział w różnicowaniu osteoblastów (komórek kościotwórczych).

CRY (crystal proteins, białkowe toksyny krystaliczne) – owadobójcze toksyny białkowe produkowane przez szczepy gram dodatnich laseczek B. thuringiensis. Oprócz działania owadobójczego, białka CRY mogą szkodliwie oddziaływać  na niektóre nicienie, roztocza i pierwotniaki. Białka te, wydzielane przez bakterie w postaci nieaktywnych kryształów, zostają uaktywnione po spożyciu i rozpuszczeniu kryształowej powłoki w przewodzie pokarmowym larwy owada, doprowadzając do jego ogólnego zakażenia i śmierci. Preparaty owadobójcze zawierające kryształy i spory B. thuringiensis po raz pierwszy zastosowano w latach 30tych ubiegłego wieku; obecnie zdobywają coraz większa popularność jako biopestycydy stanowiące alternatywę dla syntetycznych środków ochrony roślin. Na rynku pojawiły się również genetycznie modyfikowane rośliny zawierające geny kodujące białka CRY, oznakowane jako rośliny Bt np. kukurydza Bt (dopuszczalna w Europie) czy soja Bt. Zastosowanie roślin Bt ma w założeniu pomóc w ograniczaniu czasu oraz środków finansowych poświęconych na ochronę upraw oraz zapobiegać rozprzestrzenianiu się szkodliwych dla ludzi onkogennych mykotoksyn…

Oprócz białek, w których nazwach można znaleść słowa wyrażające emocje, istnieje jeszcze cała gama innych zabawnie bądź osobliwie nazwanych białek, takich choćby jak: Sonic Hedgehog, Ranasmurfin, INDY (I’m not dead yet) lub Cheapdate, które jednak stanowić będą temat na osobną opowieść.

Judyta Juranek
Ilustracja: RAGE – struktura 3D, autor: Pleiotrope; Domena Publiczna

Piśmiennictwo:

ResearchBlogging.org

Ramasamy R, Yan SF, & Schmidt AM (2012). Advanced glycation endproducts: from precursors to RAGE: round and round we go. Amino acids, 42 (4), 1151-61 PMID: 20957395

Xie YB, Lee OH, Nedumaran B, Seong HA, Lee KM, Ha H, Lee IK, Yun Y, & Choi HS (2008). SMILE, a new orphan nuclear receptor SHP-interacting protein, regulates SHP-repressed estrogen receptor transactivation. The Biochemical journal, 416 (3), 463-73 PMID: 18657049

Kim J, Johnson K, Chen HJ, Carroll S, & Laughon A (1997). Drosophila Mad binds to DNA and directly mediates activation of vestigial by Decapentaplegic. Nature, 388 (6639), 304-8 PMID: 9230443

E. Schnepf, N. Crickmore, J. Van Rie, D. Lereclus, J. Baum, J. Feitelson, D. R. Zeigler, & D. H. Dean (1998). Bacillus thuringiensis and Its Pesticidal Crystal Proteins Microbiol Mol Biol Rev.

Edyta Konecka, Adam Kaznowski, & Jakub Baranek (2011). Wykorzystanie bakterii Bacillus Thuringiensis do produkcji bioinstektycydów POST. MIKROBIOL.