Характерной особенностью молекул мелиттина является отсутствие дисульфидных мостиков. Пептид обладает выраженными основными свойствами. Это обусловлено преобладанием основных аминокислот (2 лизина и 2 аргинина) против двух остатков глута-миновой кислоты, при этом с блокированными путем амидирова-ния карбоксильными группами. В нативном яде мелиттин присутствует в двух формах: со свободной NH2-группой (90%) и с NH2-группой, замещенной на радикал муравьиной кислоты (10%). Аминокислотный состав мелиттина определяет его минимальную молекулярную массу в 3000 Да. Характерной особенностью пептида является неравномерное распределение гидрофобных и гидрофильных аминокислот. Большая часть — остатки 1-20 преимуществен-
но гидрофобны, но в С-концевой области (21-26) расположен кластер гидрофильных положительно заряженных остатков (Лиз-Арг-Лиз-Арг). Такое строение обусловливает свойства мелиттина как катионного детергента и его высокую поверхностную активность.
Основное биологическое действие мелиттина связано со способностью нарушать структуру мембран. В частности, он вызывает лизис различных клеток и является сильным гемолитиком. Биосинтез мелиттина включает образование соответствующих предшественников — препромелиттина и промелиттина. Синтез мелиттина был осуществлен Шредером в 1971 году. Ныне свойства пептида хорошо изучены. Установлено, что особенностью поведения мелиттина в растворе является его способность к агрегации и образованию тетрамеров с соответствующей массой 12000 Да. Агрегации способствуют высокие концентрации пептида, а также повышение ионной силы раствора и его рН.
Мелиттин разрушает различные природные и искусственные мембраны, однако, в отличие от других лизирующих веществ (ли-золецитин, детергенты и др.), в небольших концентрациях не вызывает растворения мембран полностью. В клетках образуются поры, сквозь которые высвобождается их содержимое, а мембраны (тени клеток) могут сохранять целостность (Габерманн, 1972 и др.). Действует мелиттин уже в концентрации 10 м. При этом образуются поры, через которые может происходить утечка не только ионов, но и макромолекул типа гемоглобина. Клеточная мембрана может быть устойчива к действию низких концентраций пептида, тогда как внутриклеточные органеллы, которых достиг мелиттин, (лизосомы, митохондрии и др.) могут быть разрушены.
В связи с относительной легкостью выделения пептида из яда-сырца и его достаточными количествами сегодня изучены многие механизмы взаимодействия мелиттина с мембранами клеток — его пространственная ориентация на поверхности мембран, места локализации на участках бислоя, каналообразующие свойства, соотношение в процессе взаимодействия с фосфолипидами системы мономер — тетрамер и т.д. (см. список литературы). Не все они бесспорны, но проясняют многие эффекты действия как цельного яда, так и самого пептида на организм.


Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19