辛納毒蛋白

辛納毒蛋白是從香樟樹種子中提取的一種 II 型核糖體失活蛋白(ribosome inactivating protein, RIP)。它的 A-chain 是一種 N-糖苷酶(r RNA N-糖苷酶,EC3.2.2.22),能專一地切去核糖體大亞基 28S r RNA 的 Sarcin/Ricin 結構中的一個腺嘌呤, 從而阻抑延伸因子與核糖體的結合,導致核糖體不能進行蛋白質合成

中文名稱辛納毒蛋白
英文名稱cinnamomin
定  義從樟樹種子中發現的一種Ⅱ型核糖體失活蛋白質。
套用學科生物化學與分子生物學(一級學科),胺基酸、多肽與蛋白質(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:辛納毒蛋白
  • 外文名:cinnamomin
  • 一級學科:生物化學與分子生物學
  • 二級學科:胺基酸、多肽與蛋白質
研究歷史,套用,

研究歷史

核糖體失活蛋白(ribosome inactivating protein, RIP)是一類來自於細菌,真菌和高等植物的核毒素,它們通過作用於核糖體大亞基 28S 或 23S r RNA, 導致核糖體失活,從而抑制蛋白質的生物合成。目前發現的 RIP,通常分為以來源於高等植物的 ricin 為代表的 RNA N-糖苷酶型 RIP 和以來源於真菌的α-sarcin 為代表的 RNA 水解酶型 RIP 兩大類。後者通過專一地切斷核糖體大亞基 r RNA 上高度保守的莖環結構上的一個磷酸二酯鍵,使核糖體失去活性。而前者的 A-chain也是作用於核糖體大亞基 r RNA 上一個高度保守的莖環結構,但它們是脫去其中一個特定的腺嘌呤,從而抑制延伸因子 2 與核糖體結合的能力,使核糖體催化的肽鏈延伸反應受阻。

套用

RIP 可能在植物生理中具有防禦作用。RIP 具有防止多種 RNA 和 DNA 病毒的作用。並且轉基因菸草和馬鈴薯在表達低濃度的 PAP 時,它們具有抗多種病毒感染力的能力而不影響植物的生長。這些都說明 RIP 的生理功能可能與植物的抗病毒和其它微生物病原體有關。
RIP 在植物中抗病毒的機制目前普遍流行的觀點是細胞的“自殺機制”。迄今研究的 RIP 的最初翻譯產物都是以無活性或低活性的前體形式存在,通常在 N-端存在信號肽或 C-端存在導向肽,必須經過一系列的加工後才會以活性形式定位於細胞漿內的儲存泡內。當細胞感染病毒後,細胞膜的通透性增強,RIP 比較容易進入被感染的細胞,然後使核糖體失去活性,導致細胞自身死亡,從而抑制病毒的進一步繁殖。
核糖體失活蛋白還具有在特定的生理時期調節細胞代謝的功能。在植物組織衰老,或者處於逆境環境時,譬如高溫或高鹽時,組織中某些要死亡的細胞就會有 RIP 活性出現,從而使核糖體失活,中止蛋白合成,導致細胞死亡,從而達到調節細胞代謝的功能。在大麥成熟時,其胚乳儲存細胞就會出現大量的 RIP,它可能與終止細胞代謝有關。在 Saponaria officinalis 的種子成熟時,RIP 活性的突然出現,抑制種子細胞的生長。當大麥葉子衰老或處於逆境時,具有活性的 RIP 突然出現,同時,葉子中的蛋白質合成減少或者終止;但是在正常的細胞內,RIP 是沒有活性的。而且還發現,從衰老的植物葉子提取物中 RIP 的活性也相對較高。

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