Мотилин - Motilin

Мотилин / грелин
PDB 1lbj EBI.jpg
Структура мотилина в изотропном бицеллярном растворе фосфолипидов.[1]
Идентификаторы
СимволМотилин_грелин
PfamPF04644
ИнтерПроIPR006738
SCOP21lbj / Объем / СУПФАМ
OPM суперсемейство145
Белок OPM1 фунт / дж
Мотилин
Мотилин Image.png
Структура раствора мотилина в бицеллярном растворе фосфолипидов методом ЯМР.[1]
Идентификаторы
СимволМЛН
Ген NCBI4295
HGNC7141
OMIM158270
PDB1 фунт / дж
RefSeqNM_001040109
UniProtP12872
Прочие данные
LocusChr. 6 п21.3-п21.2

Мотилин представляет собой 22-аминокислоту полипептидный гормон в семействе мотилинов, который у человека кодируется МЛН ген.[2]

Мотилин секретируется эндокринный Мо клетки[3][4] (или M клеток, это не то же самое, что Микроскладчатые клетки (M клеток), которые находятся в Патчи Пейера ), которых много в склепы из тонкий кишечник, особенно в двенадцатиперстная кишка и тощая кишка.[5] Он высвобождается в общий кровоток у людей примерно с интервалами 100 минут во время межпищеварительного состояния и является наиболее важным фактором в контроле сокращений межпищеварительной миграции; а также стимулирует эндогенное высвобождение эндокринной поджелудочной железы.[6] По аминокислотной последовательности мотилин не связан с другими гормонами. Из-за его способности стимулировать деятельность желудка он получил название «мотилин». Помимо людей, рецептор мотилина был идентифицирован в желудочно-кишечный тракт из свиньи, крысы, коровы, и кошки, а в центральной нервной системе кролики.

Открытие

Мотилин был открыт Дж. К. Брауном, когда он представил щелочной раствор в двенадцатиперстную кишку собак, что вызвало сильные сокращения желудка. Brown et al. предсказал, что щелочь может либо выпустить стимул для активации двигательной активности, либо предотвратить секрецию ингибирующего гормона. Они изолировали полипептид как побочный продукт очистки секретин на карбоксиметилцеллюлозе. Они назвали это полипептид «Мотилин».[7]

Структура

У Мотилина 22 аминокислоты и молекулярный вес 2698 Дальтон. В экстракте из кишечника и плазмы человека есть две основные формы мотилина. Первая молекулярная форма - это полипептид из 22 аминокислот. Вторая форма, с другой стороны, больше и содержит те же 22 аминокислоты, что и первая форма, но включает дополнительный карбоксильный конец.[8]

Последовательности аминокислот мотилина: Phe -Вал -Pro -Иль -Phe-Thr -Тюр -Gly -Glu -Лея -Gln -Arg -Встретились -Gln-Glu-Lys -Glu-Arg-Asn -Lys-Gly-Gln.[9]

Изучены структура и динамика желудочно-кишечного пептидного гормона мотилина в присутствии изотропного фосфолипида q = 0,5. двуцеллы. Структура раствора ЯМР пептида в кислотном растворе бицелл была определена из 203 ограничений расстояния, полученных из NOE, и шести основных цепей. угол кручения ограничения. Динамические свойства для 13Cα→1Вектор H в Leu-10 определяли для мотилина, специфически меченного 13C в этой позиции путем анализа данных релаксации с несколькими полями. Структура показывает упорядоченный альфа-спиральный конформация между Glu-9 и Lys-20. N-конец также хорошо структурирован с поворотом, напоминающим поворот классического бета-поворот. В 13C-динамика ясно показывает, что мотилин медленно вращается в растворе с временем корреляции, характерным для большого объекта.[1]

Стимул

Контроль секреции мотилина в значительной степени неизвестен, хотя некоторые исследования показывают, что щелочной pH в двенадцатиперстная кишка стимулирует его высвобождение. Однако при низком pH он подавляет двигательную активность желудка, тогда как при высоком pH оказывает стимулирующее действие. Некоторые исследования на собаках показали, что мотилин высвобождается во время голодание или межпищеварительный период, и прием пищи в этот период может предотвратить секрецию мотилина.[10] Внутривенная инъекция глюкозы, которая увеличивает высвобождение инсулина, также ингибирует циклическое повышение уровня мотилина в плазме.[11] Другие исследования на собаках также показали, что мотилин действует как эндогенный лиганд в механизме положительной обратной связи, чтобы стимулировать высвобождение большего количества мотилина.[12]

Функция

Основная функция мотилина - повышение мигрирующий миоэлектрический комплекс компонент перистальтики желудочно-кишечного тракта и стимулирует выработку пепсин. Мотилин еще называют «экономкой кишечника», потому что он улучшает перистальтика в тонком кишечнике и очищает кишечник, чтобы подготовиться к следующему приему пищи.[9] Высокий уровень мотилина, выделяемого в кровь между приемами пищи, стимулирует сокращение глазного дна и антрального отдела желудка и ускоряет опорожнение желудка. Затем он сжимает желчный пузырь и увеличивает давление сжатия нижнего сфинктера пищевода. Другие функции мотилина включают увеличение высвобождения панкреатический полипептид и соматостатин.[13]

Агонисты мотилина

Эритромицин и родственные антибиотики действуют как непептидные агонисты мотилина и иногда используются из-за их способности стимулировать моторику желудочно-кишечного тракта. В случае эритромицина это его гемикетальный промежуточный продукт, образующийся после перорального приема в среде с низким pH в просвете желудка, который непосредственно действует на рецептор мотилина.[14] Введение низкой дозы эритромицина вызовет перистальтика, что является дополнительным подтверждением вывода о том, что секреция мотилина запускает этот паттерн перистальтики желудочно-кишечного тракта, а не является его следствием. Однако некоторые свойства эритромицина, в том числе антибиотическая активность, не подходят для лекарств, предназначенных для постоянного применения в течение всей жизни пациента.

Новые агонисты мотилина основаны на эритромицине; однако может оказаться, что этот класс препаратов станет излишним. Гормон роста секретагог рецепторы разделяют 52% своей ДНК с рецепторы мотилина, и агонисты этих рецепторов, называемые грелины, может вызывать аналогичные эффекты с агонистами мотилина.

Camicinal агонист Мотилина находится в стадии разработки.

Ксилит прием внутрь также увеличивает секрецию мотилина, что может быть связано со способностью ксилита вызывать диарею.[15]

Родственные пептиды

Этот домен также находится в грелин, стимулятор секреции гормона роста, синтезируемый эндокринными клетками желудка. Грелин стимулирует рецепторы, стимулирующие секрецию гормона роста в гипофизе. Эти рецепторы отличаются от рецепторов гормона, высвобождающего гормон роста, и, таким образом, обеспечивают средства контроля высвобождения гормона роста гипофизом желудочно-кишечной системой.[16]Эритромицин имеет преимущество перед метоклопрамид при опорожнении желудка из-за отсутствия побочных эффектов со стороны центральной нервной системы. FDA не одобрило его использование для опорожнения желудка. В течение короткого периода времени для пациентов с диабетом и для тех, кому необходимо очистить желудок перед любой процедурой, его можно использовать по усмотрению врача с полным пониманием того, что он не одобрен FDA для такого использования.

Белки человека

GHRL; Мотилин;

Рекомендации

  1. ^ а б c PDB: 1 фунт / дж​; Андерссон А., Мелер Л. (октябрь 2002 г.). «Структура раствора ЯМР и динамика мотилина в изотропном бицеллярном растворе фосфолипидов». Журнал биомолекулярного ЯМР. 24 (2): 103–12. Дои:10.1023 / А: 1020902915969. PMID  12495026. S2CID  34766985.
  2. ^ Дайх Д.И., Дуглас Дж. О., Адельман Дж. П. (октябрь 1989 г.). «Структура и экспрессия гена мотилина человека». ДНК. 8 (8): 615–21. Дои:10.1089 / dna.1989.8.615. PMID  2574660.
  3. ^ Дэниел Э. (1990-12-11). Функция нейропептида в желудочно-кишечном тракте. CRC Press. ISBN  9780849361586.
  4. ^ Госвами К., Шимада Й, Йошимура М., Мондал А., Ода С., Танака Т., Сакаи Т., Саката И. (2015-06-26). «Мотилин стимулирует секрецию желудочной кислоты в координации с грелином у Suncus murinus». PLOS ONE. 10 (6): e0131554. Bibcode:2015PLoSO..1031554G. Дои:10.1371 / journal.pone.0131554. ЧВК  4482737. PMID  26115342.
  5. ^ Пойтрас П., Петерс Т.Л. (февраль 2008 г.). «Мотилин». Текущее мнение в области эндокринологии, диабета и ожирения. 15 (1): 54–7. Дои:10.1097 / MED.0b013e3282f370af. PMID  18185063. S2CID  220582156.
  6. ^ Ито З (1997). «Мотилин и его клиническое применение». Пептиды. 18 (4): 593–608. Дои:10.1016 / S0196-9781 (96) 00333-6. PMID  9210180. S2CID  38242445.
  7. ^ Браун Дж. С., Кук М. А., Драйбург Дж. Р. (май 1973 г.). «Мотилин, полипептид, стимулирующий двигательную активность желудка: полная аминокислотная последовательность». Канадский журнал биохимии. 51 (5): 533–7. Дои:10.1139 / o73-066. PMID  4706833.
  8. ^ ДеГрут LJ (1989). Макгиган Дж. Э. (ред.). Эндокринология. Филадельфия: Сондерс. п. 2748. ISBN  978-0-7216-2888-2.
  9. ^ а б Уильямс Р.Л. (1981). Учебник эндокринологии (6-е изд.). Филадельфия: Сондерс. стр.704–705. ISBN  978-0-7216-9398-9.
  10. ^ Ито З., Такеучи С., Аидзава И., Мори К., Таминато Т., Сейно И., Имура Н., Янаихара Н. (октябрь 1978 г.). «Изменения концентрации мотилина в плазме и сократительной активности желудочно-кишечного тракта у собак в сознании». Американский журнал болезней органов пищеварения. 23 (10): 929–35. Дои:10.1007 / BF01072469. PMID  717352. S2CID  23526142.
  11. ^ Лемойн М., Вассеф Р., Тассе Д., Трудель Л., Пойтрас П. (сентябрь 1984 г.). «Мотилин и блуждающая нить у собак». Канадский журнал физиологии и фармакологии. 62 (9): 1092–6. Дои:10.1139 / y84-182. PMID  6388765.
  12. ^ Холл К.Е., Гринберг Г.Р., Эль-Шаркави Т.Ю., Диамант, NE (июль 1984 г.). «Взаимосвязь между индуцированной мотилином свиньи мигрирующей моторной комплексоподобной активностью, целостностью блуждающего нерва и высвобождением эндогенного мотилина у собак». Гастроэнтерология. 87 (1): 76–85. Дои:10.1016/0016-5085(84)90128-8. PMID  6724277.
  13. ^ Фроман Л.А., Фелиг П. (2001). Гош П.К., О'Дорисио TM (ред.). Эндокринология и метаболизм. Нью-Йорк: McGraw-Hill, Medical Pub. Div. п. 1330. ISBN  978-0-07-022001-0.
  14. ^ Галлиган Дж. Дж., Ваннер С. (октябрь 2005 г.). «Фундаментальная и клиническая фармакология новых средств, стимулирующих моторику». Нейрогастроэнтерология и моторика. 17 (5): 643–53. Дои:10.1111 / j.1365-2982.2005.00675.x. PMID  16185302. S2CID  7298061.
  15. ^ Wölnerhanssen BK, Meyer-Gerspach AC, Beglinger C, Islam MS (июнь 2019). «Метаболические эффекты натуральных подсластителей ксилита и эритрита: всесторонний обзор». Критические обзоры в области пищевой науки и питания. 60 (12): 1986–1998. Дои:10.1080/10408398.2019.1623757. PMID  31204494.
  16. ^ Кодзима М., Хосода Х, Мацуо Х, Кангава К. (апрель 2001 г.). «Грелин: открытие природного эндогенного лиганда рецептора, стимулирующего секрецию гормона роста». Тенденции в эндокринологии и метаболизме. 12 (3): 118–22. Дои:10.1016 / S1043-2760 (00) 00362-3. PMID  11306336. S2CID  42054657.

внешняя ссылка

Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR006737