I
1 ACTH 39 |
t 1 . . |
jJ-LPH |
91 | |
a-MSH CLIP |
7-LPH | |||
1 13 18 39 |
1 |
58 | ||
fl-MSH i- | ||||
r 41 |
58 | |||
3 - endorfina |
MsB | |||
81 |
91 | |||
y- endorfina |
A— - ■ . | |||
61 77 | ||||
a - endorfina |
» ■ | |||
61 76 | ||||
enkefalina |
l 1 | |||
metioninowa |
61 65 |
NHjŁ
g^i Ryc. 5.27.
Schemat cząsteczki proopiomelanokortyny (POMC). Sekwencję aminokwasową przyjęto oznaczać od N-końcowej reszty aminokwasowej ACTH ku C-końcowej (tj. 134) reszcie aminokwasowej POMC (na rycinie odpowiada to kierunkowi w prawo; ponieważ zastosowano niezależną numerację sekwencji aminokwasowej cząsteczki P-LPH, przeto C-końcowa reszta aminokwasowa POMC otrzymała kolejny numer 91). Sekwencję N-końcowej części łańcucha POMC (na rycinie: w lewo od cząsteczki ACTH) przyjęto oznaczać liczbami ujemnymi; N-końcowa reszta aminokwasowa cząsteczki POMC otrzymuje wówczas numer kolejny, tj. —131. Sekwencja cząsteczki y-MSH, pominięta na rycinie, odpowiada pozycjom od —55 do —44. Dokładniejszy opis w tekście.
Prohormon (a także pre-prohormon) bywa niekiedy źródłem nie jednej, lecz nawet wielu substancji czynnych biologicznie: z proopiomelanokortyny pochodzi ACTH, lipotropina, endorfiny, MSH oraz enkefalina metioninowa. Również polipeptydy prekursorowe dla hormonów części nerwowej przysadki, a także prekursor Gn-RH są źródłem więcej niż jednej substancji czynnej. J
Hormon adrenokortykotropowy (ACTH) jest polipeptydem o masie cząsteczkowej około 4500, złożonym z 39 aminokwasów. Jego synteza jest sprzężona z syntezą melanotropiny, lipotropin oraz endorfin i enkefaliny. Cząsteczka ACTH powstaje jako część łańcucha prekursora: proopiomelanokortyny (POMC) — polipeptydu o masie cząsteczkowej około 31000. Prekursor ten rozpada się w komórkach zasadochlonnych przysadki na ACTH i inne peptydy (ryc. 5.27). Największy z tych ostatnich, P-lipotropina (P-LPH) jest polipeptydem złożonym z 91 aminokwasów, o masie cząsteczkowej około 11 000. Z P-LPH powstaje y-LPH (1 - 58) i p-endorfina (61 -91). Część cząsteczki y-LPH odpowiada P-melanotropinie (41-58). Sekwencja aminokwasowa 61-77 odpowiada y-endorfmie, sekwencja 61-76 a-endorfinie, sekwencja 61-65 enkefalinie metioninowej. Cząsteczka ACTH jest źródłem a-MSH (1-13) oraz peptydu CLIP (corticotropin-like intermediate lobe peptide, 18-39). Znaczenie czynnościowe peptydu CLIP nie jest znane. Nie potwierdzono również, wbrew wcześniejszym sugestiom, możliwej roli lipotropin w procesach lipolizy tkanki tłuszczowej; ich znaczenie nadal zatem jest niejasne.
Wazopresyna argininowa (AVP) i oksytocyna (OT), a także ich nośniki białkowe (neuro-fizyny: AVP-NP II i OT-NP I) powstają z polipeptydów prekursorowych: pre-pro-OT-NP I oraz pre-pro-AVP-NP II. Określono strukturę genów tych prekursorów. W genie kodującym syntezę wazopresyny sekwencje kodujące wazopresynę argininową, neurofizynę II oraz C-końcowy glikopeptyd zlokalizowane są w trzech odrębnych eksonach A, B i C. Ekson A zawiera kod dla peptydu sygnalnego, AVP oraz N-końcowej części (pierwszych dziewięciu aminokwasów) neurofizyny. Ekson B koduje środkową część neurofizyny II. Ekson C zawiera kod dla końcowego glikopeptydu oraz pozostałej C-końcowej części neurofizyny II. Między obszarami kodowania znajdują się dwie sekwencje niekodujące: intron 1 (między eksonami A i B) orazintron 2 (między eksonami B i C). Gen kodujący syntezę oksytocyny nie zawiera sekwencji dla syntezy końcowego glikopeptydu, lecz poza tym wykazuje znaczną analogię ze strukturą genu AVP-NP II.
Dzięki zidentyfikowaniu odpowiedniego genu oraz określeniu struktury nukleotydowej mRNA swoistego dla Gn-RH ustalono strukturę prekursora Gn-RH. Prekursor ten składa się
157