Düşük moleküler ağırlıklı krom bağlayıcı madde - Low-molecular-weight chromium-binding substance

Düşük moleküler ağırlıklı krom bağlayıcı madde (LMWCr; Ayrıca şöyle bilinir kromodulin) bir oligopeptid taşıma gibi görünüyor krom vücutta.[1] Dört amino asit kalıntısından oluşur; aspartat, sistein, glutamat, ve glisin, dört (Cr3+) merkezleri. İle etkileşime giriyor insülin reseptörü uzatarak kinaz aktivite uyararak tirozin kinaz yol, dolayısıyla gelişmiş glikoz emilimine yol açar.[2][3] ve ile karıştırıldı glikoz tolerans faktörü.[4]

Bu sürecin altında yatan kesin mekanizmalar şu anda bilinmemektedir.[3] Bu proteinin varlığının kanıtı, 51Cr in kan oranını aşıyor 51Cr oluşumu idrar.[5] Bu, Cr'nin taşınmasının3+ bir ara ürün (yani kromodulin) içermelidir ve bu Cr3+ artan insülin seviyelerine yanıt olarak kandan dokulara taşınır.[3][5] Sıçanlarda, köpeklerde, farelerde ve ineklerde müteakip protein izolasyonları, benzer bir maddenin varlığını göstermiştir ve bu da yaygın olarak memeliler.[6][7][8] Bu oligopeptid küçüktür, moleküler ağırlık yaklaşık 1500 g / mol ve baskın amino asitler mevcut glutamik asit, glisin, ve sistein.[6][7][8] Son zamanlarda kromodülinin yapısını tam olarak karakterize etme çabalarına rağmen, hala nispeten bilinmemektedir.[3][9]

Bağlamanın niteliği

Spektroskopik verilerden, Cr3+ chromodulin'e sıkıca bağlanır (Kf = 1021 M−4) ve bağlanmanın oldukça yüksek olduğunu kooperatif (Tepe Katsayısı = 3.47).[7] Holokromodulinin 4'e bağlandığı gösterilmiştir. eşdeğerler Cr3+.[6][7][8] Bunun kanıtı geliyor laboratuvar ortamında apochromodulin'in maksimum aktivitesini uyguladığını gösteren çalışmalar insülin reseptörleri 4 eşdeğer Cr ile titre edildiğinde3+.[7][8][10] Chromodulin, Cr için oldukça spesifiktir3+ başka hiçbir metal uyarılamadığı için tirozin kinaz aktivite. Uyardığına inanılıyor fosforilasyon 3 tirozin insülin reseptörünün p alt birimlerinin kalıntıları.[7][8][10][11] Elektronik çalışmalardan, kristal alan stabilizasyon enerjisi 1,74 x 10 olarak belirlendi3 iken Racah parametresi B 847 cm idi−1. Bu, kromun üç değerlikli formda chromodulin'e bağlandığını gösterir.[11] Ek olarak, manyetik alınganlık çalışmalar kromun olmadığını göstermiştir koordinat herhangi birine N terminali amin grupları, daha çok karboksilatlar (dahil olan amino asitlerin tam olarak bilinmemesine rağmen).[3] Bu manyetik duyarlılık çalışmaları, bir mononükleer Cr varlığı ile tutarlıdır.3+ merkez ve simetrik olmayan üç çekirdekli bir Cr3+ köprüleme ile montaj okso ligandları.[11] Sığır karaciğerinden izole edilen kromodülinde, x-ışını absorpsiyon spektroskopisi çalışmalar, krom (III) atomlarının ortalama Cr-O mesafesi 1.98 Å olan 6 oksijen atomu ile çevrili olduğunu, 2 krom (III) atomu arasındaki mesafenin ise 2.79 Å olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlar, çok çekirdekli bir birleşmenin göstergesidir.[11] Hiçbir sülfür ligandı kroma koordine değildir ve bunun yerine, bir disülfür bağı 2 arasında sistein tortular, 260 nm'de karakteristik bir zirve nedeniyle oluşur.[11]

Referanslar

  1. ^ Viera M, Davis-McGibony CM (2008). "Tavuk karaciğerinden düşük moleküler ağırlıklı krom bağlayıcı maddenin (LMWCr) izolasyonu ve karakterizasyonu". Protein J. 27 (6): 371–5. doi:10.1007 / s10930-008-9146-z. PMID  18769887.
  2. ^ Clodfelder BJ, Emamaullee J, Hepburn DD, Chakov NE, Nettles HS, Vincent JB (2001). "Kandan idrara in vivo krom (III) izi: transferrin ve kromodülinin rolleri". J. Biol. Inorg. Kimya. 6 (5–6): 608–17. doi:10.1007 / s007750100238. PMID  11472024.
  3. ^ a b c d e Vincent, John (2015). "Chromium'un (III) Farmakolojik Etki Biçimi ikincil bir haberci olarak mıdır?". Biyolojik Eser Element Araştırması. 166 (1): 7–12. doi:10.1007 / s12011-015-0231-9. PMID  25595680.
  4. ^ Vincent JB (1994). "Glikoz tolerans faktörü ile düşük moleküler ağırlıklı krom bağlayıcı madde arasındaki ilişki" (PDF). J. Nutr. 124 (1): 117–9. doi:10.1093 / jn / 124.1.117. PMID  8283288.
  5. ^ a b Vincent, John (2012). "Alternatif metallerin transferrin ile bağlanması ve taşınması". Biochimica et Biophysica Açta (BBA) - Genel Konular. 1820 (3): 362–378. doi:10.1016 / j.bbagen.2011.07.003. PMID  21782896.
  6. ^ a b c Feng Weiyue (2007). "Bölüm 6 — Vücutta krom (III) 'ün Taşınması: İşlev için Çıkarımlar" (PDF). Vincent, John (ed.). Krom Beslenme Biyokimyası (III). Amsterdam: Elsevier B.V. s. 121–137. ISBN  978-0-444-53071-4. Alındı 20 Mart 2015.
  7. ^ a b c d e f Vincent, John (2004). "Üç değerlikli kromun beslenme biyokimyasındaki son gelişmeler". Beslenme Derneği Bildirileri. 63 (1): 41–47. doi:10.1079 / PNS2003315. PMID  15070438.
  8. ^ a b c d e Vincent, John (2000). "Krom Biyokimyası". Beslenme Dergisi. 130 (4): 715–718. doi:10.1093 / jn / 130.4.715. PMID  10736319. Alındı 20 Mart 2015.
  9. ^ Levina, Aviva; Lay, Peter (2008). "Krom (III) Besin Takviyelerinin Kimyasal Özellikleri ve Toksikliği". Toksikolojide Kimyasal Araştırma. 21 (3): 563–571. doi:10.1021 / tx700385t. PMID  18237145.
  10. ^ a b Cefalu, William; Hu, Frank (2004). "İnsan Sağlığı ve Diyabette Kromun Rolü". Diyabet bakımı. 27 (11): 2741–2751. doi:10.2337 / diacare.27.11.2741. PMID  15505017. Alındı 20 Mart 2015.
  11. ^ a b c d e Vincent, John (2012). "Biyokimyasal Mekanizmalar". Vincent, John (ed.). Kromun Biyoinorganik Kimyası. Chichester, İngiltere: John Wiley & Sons. s. 125–167. doi:10.1002 / 9781118458891.ch6. ISBN  9780470664827.