Humanin Dotaz Zobrazit nápovědu
Nová látka nazvaná humanin byla objevena před pěti lety skupinou japonských vědců z Tokia. Její objev byl usnadněn izolací genu, který in vitro působil ochranně před různými faktory charakteristickými pro Alzheimerovu nemoc. Humanin je lineární peptid o 24 aminokyselinách s poněkud neobvyklým osamoceným cysteinem v pozici 8. Je-li tento cystein nahrazen alaninem, aktivita peptidu se ztratí, je-li nahrazen argininem, je aktivita zachována. Překvapivé pak je, že zaměníme-li aminokyselinu v pozici 14 (serin) za glycin, aktivita se zvýší 1000krát. Peptid dále obsahuje methioninový zbytek v pozici 1 a dlouhý hydrofobní řetězec leucinů (zbytky 9–12), přiléhající ke kritickému cysteinu. C-konec peptidu je charakterizován přítomností sledu bazických aminokyselin (Lys-Arg-Arg) v pozicích 21–23. Bylo zjištěno, že humanin chrání buňky v některých tkáních s mutacemi určitých genů před buněčnou smrtí, včetně jedné známé jako švédská mutace. V tomto případě je mutovaný gen pravděpodobně zodpovědný za časnou formu familiární Alzheimerovy nemoci. Ačkoliv detailní mechanismy účinku humaninu nejsou dosud známy, dosavadní nálezy vzbuzují naději na přiblížení se k možnosti léčení Alzheimerovy nemoci. Bude to ovšem vyžadovat další studie, které by potvrdily počáteční nadějné výsledky a jež by vedly k modifikaci křehkého peptidu do robustnější formy – nové molekuly, která by se mohla stát nadějí v terapii Alzheimerovy nemoci.
The new substance called humanin was discovered by a group of Japanese scientists from Tokyo five years ago. Its discovery was facilitated by isolating a gene that had protective effect in vitro against different factors characteristic for Alzheimer's disease. Humanin is a linear peptide with 24 amino acids with slightly unusual solitary cysteine in position 8. If this cysteine is substituted by alanine, the peptide's activity gets lost; if it is substituted by arginine, the activity is maintained. It is surprising that if we substitute the amino acid in position 14 (serine) for glycine, the activity increases 1000 times. The peptide contains further methionine residue in position 1 and a long hydrophobic chain of leucines (residues 9–12) adjacent to the critical cysteine. The C-end of the peptide is characterized by the presence of a sequence of basic amino acids (Lys-Arg-Arg) in positions 21–23. It was found out that humanin protects cells in some tissues with mutations of certain genes against cell death, including one known as Swedish mutation. In this case, the mutated gene is probably responsible for early form of the familiar Alzheimer's disease. Although the detailed mechanisms of effects of humanin are not known so far, the existing findings give hope to come near to the possibility of medicating Alzheimer's disease. This will require further studies that would confirm the initial promising results and that would lead to modification of the fragile peptide into a more robust form – a new molecule that could become hope in the therapy of Alzheimer's disease.
- Klíčová slova
- HUMANIN,
- MeSH
- Alzheimerova nemoc etiologie MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- neuropeptidy fyziologie MeSH
- neuroprotektivní látky terapeutické užití MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Peptidy produkované mitochondriemi (mitochondrial-derived peptides, MDPs) jsou kódovány mitochon- driální DNA. Mezi MDP patří humanin, ribosomální ribonukleová kyselina typu c (ribosomal ribonucleic acid type c, MOTS-c) a malé humanin-like peptidy 1-6 (SHLP1-6). Ve stresových situacích MDP podporují aktivitu mitochondrií a napomáhají přežití buněk; kromě toho ovlivňují metabolismus, odpověď na stres i zánět jak in vivo, tak in vitro. Výzkum v poslední době prokázal, že MDP hrají významnou úlohu v rozvoji kardiovaskulárních onemocnění (KVO). Mezi další možné faktory patří ischemie, neúspěšná reperfuze, fibróza a dysfunkce koronární mikrocirkulace. Peptidy produkované mitochondriemi mohou sloužit jako markery KVO nebo se stát cílem léčby KVO. Do této skupiny peptidů patří humanin, MOTS-c a SHLP. Humanin snižuje oxidační stres cestou inhibice aktivity mitochondriálního komplexu 1. Je prokázáno, že MDP účinně pomáhají léčit metabolické poruchy včetně diabetu 2. typu. Humanin může sloužit jako marker aktivity mitochondrií v léčbě KVO nebo přímo v léčbě endoteliální dysfunkce. Tento přehled se zabývá novými možnostmi využití humaninu a jeho biologickým významem v léčbě KVO.
Mitochondrial-derived peptides (MDPs) are encoded by mitochondrial DNA. MDPs include humanin, ribosomal ribonucleic acid type c (MOTS-c), and small humanin-like peptides 1-6 (SHLP1-6). In times of stress, they support mitochondrial activity and cell survival. MDPs influence cell survival, metabolism, stress response, and inflammation in vivo and in vitro. Recent research shows MDPs play a significant role in cardiovascular disease (CVD) development. In addition, possible pathogenic pathways include ischemia, reperfusion damage, fibrosis, and coronary microcirculatory dysfunction. CVD biomarkers or therapy targets, MDPs. This group of peptides includes humanin, MOTS-c, and SHLPs. Humanin reduces oxidative stress by inhibiting mitochondrial complex 1 activity. MDPs have been shown to help metabolic illnesses including type 2 diabetes. Humanin may be utilized as a marker for mitochondrial activity in cardiovascular illness or as an endothelial dysfunction treatment. This review will address humanin's novel roles and its biological relevance in cardiovascular diseases.
- Klíčová slova
- Humanin,
- MeSH
- kardiovaskulární nemoci * etiologie farmakoterapie patofyziologie MeSH
- lidé MeSH
- oxidační stres MeSH
- peptidy dějiny farmakologie fyziologie terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- Klíčová slova
- HUMANIN,
- MeSH
- Alzheimerova nemoc farmakoterapie MeSH
- peptidy aplikace a dávkování MeSH
- Klíčová slova
- humanin,
- MeSH
- Alzheimerova nemoc * farmakoterapie MeSH
- apoptóza účinky léků MeSH
- cholinesterasové inhibitory farmakokinetika terapeutické užití MeSH
- intracelulární signální peptidy a proteiny * farmakokinetika farmakologie terapeutické užití MeSH
- klinická chemie metody trendy MeSH
- lecitiny aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- neuropeptidy farmakokinetika MeSH
- neuroprotektivní látky * analýza farmakokinetika chemie MeSH
Humanin (HN) and its analogues have been shown to protect cells against death induced by various Alzheimer's disease (AD) genes and amyloid-beta-peptides in vitro; the analogues [Gly(14)]-HN and colivelin have also been shown to be potent in reversing learning and memory impairment induced by scopolamine or quinuclidinyl benzilate (QNB) in mice or rats in vivo using the Y-maze or multiple T-maze tests. This paper describes the activity of new peptides of the HN family, after i.p. administration, on QNB-induced impairment of spatial memory in the multiple T-maze test in rats. The following peptides have been studied: HN analogues truncated either on the C- or N-terminus, or analogues having a tert-Leu in place of Leu in the central part of the molecule, the active HN core PAGASRLLLLTGEIDLP (RG-PAGA) and its analogues having three or five leucines instead of four, and finally the recently described hybrid peptide colivelin (i.e. a peptide having the activity-dependent neurotrophic factor SALLRSIPA attached to the N-terminus of the active RG-PAGA) and its des-Leu- and plus-Leu-analogues. While the truncated analogues and most of the tert-Leu containing analogues were devoid of activity, the analogues of the RG-PAGA were active, i.e. they reversed the impairment of spatial memory irrespective of the number of Leu present in their sequence. The highest activity was shown by colivelin and its des-Leu-analogue. These results demonstrate the potential of HN analogues in the modulation of the cholinergic system, which plays an important role in the cognitive deficits associated with AD and other neurodegenerative diseases.
- MeSH
- bludiště - učení účinky léků MeSH
- chinuklidinylbenzilát MeSH
- financování organizované MeSH
- intracelulární signální peptidy a proteiny terapeutické užití MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- neuroprotektivní látky terapeutické užití MeSH
- orientace účinky léků MeSH
- peptidy farmakologie terapeutické užití MeSH
- poruchy paměti farmakoterapie chemicky indukované prevence a kontrola MeSH
- potkani Wistar MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
Humanin (HN), Met-Ala-Pro-Arg-Gly-Phe-Ser-Cys-Leu-Leu-Leu-Leu-Thr-Ser-Glu-IIe-Asp-Leu-Pro-Val-Lys-Arg-Arg-Ala, recently discovered in the human brain, is an important neuroprotective peptide. Some derivatives of HN show even higher biological activity, for example [G-14]-HN, where Ser at position 14 is replaced with Gly. As structurally related HN peptide derivatives have similar chemical properties, their separation by CE is difficult. In this work, the electrophoretic behaviour of HN derivatives including [G-14]-HN, a tryptophan HN derivative [W-14]-HN, several other HN derivatives and HN fragments was studied. While phosphate buffer was used as the general BGE, the effects of the buffer concentration and various additives were examined, including sulphate, heptane sulphonate, 2-morpholinoethanesulphonic acid N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-2-aminoethane sulphonic acid (TES), sulphated-beta-CD and beta-CD. Separation efficiency of 200,000 theoretical plates was achieved in a BGE of 80 mM phosphate at pH 2.5 where seven out of nine major peaks were partially separated. By investigating the influence of concentration of the interrogated ions on peptides migration, the association between positively charged protonated sites of peptides and various anions was proved. Especially a strong interaction with phosphate, sulphate and sulphonate groups was established. Conditional stability constant of the [Pep(z+), (H(2)PO(4)(-))(n)](z - n) ion associate (n = 1) for [G-14]-HN equals to log K approximately 1.78.
- MeSH
- alkylsulfonany chemie MeSH
- beta-cyklodextriny chemie MeSH
- elektroforéza kapilární metody MeSH
- financování organizované MeSH
- fosfáty chemie MeSH
- intracelulární signální peptidy a proteiny chemická syntéza chemie izolace a purifikace MeSH
- koncentrace vodíkových iontů MeSH
- lidé MeSH
- molekulární sekvence - údaje MeSH
- neuropeptidy chemická syntéza chemie izolace a purifikace MeSH
- peptidové fragmenty chemická syntéza chemie izolace a purifikace MeSH
- pufry MeSH
- roztoky MeSH
- sekvence aminokyselin MeSH
- sírany chemie MeSH
- substituce aminokyselin MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH