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Metallothioneïne
Beta-E-Proteinmotiv von normaler Weizen. Ec-1-Metallothionein bindet an Zinkionen zu a Zinkfinger. Cysteine ​​in Gelb, Zink in Violett.
Saccharomyces cerevisiae MT Metallothionein an Kupferionen gebunden. Cysteine ​​in Gelb, Kupfer in Braun.

Metallothionein (MT) ist eine Familie von Cystein-reiche Proteine, die einen niedrigen molekulare Masse von 500 - 14000 da haben. Die AminosäureReihenfolge enthält charakteristische Cys-Cys- oder Cys-X-Cys-Motive. Sie kommen in der Membran des Golgi-Komplex. Metallothioneine können physiologisch Schwermetalle mit dem binden ThiolGruppe der Cysteinreste, die fast 30% der Aminosäurereste beenden.[1]

Metallothioneine kommen in vielen Organismen vor. Beim Menschen vier Proteinisoformensynthetisiert, große Mengen vor allem in den Leber und Nieren.

Metallothioneine haben unterschiedliche Metallbindungspräferenzen, die mit der funktionellen Spezifität verbunden sind. Zum Beispiel hat es Muskulatur MT1 eine Vorliebe für die Bindung mit zweiwertig Metallionen (Zn(II), Cd(II),...), während die Hefe CUP1 ist selektiv für einwertige Metallionen (Cu(I), Ag(I),...). Metallselektive Metallothioneine mit metallspezifischen physiologischen Funktionen wurden entdeckt von Dallinger et al. (1997) at Lungenschnecken (Gastropoda, Weichtier).[2] Das Weinbergschnecke besitzt eine Cd-selektive (CdMT) und eine Cu-selektive Proteinisoform (CuMT), die jeweils an der Entgiftung von Cadmium und die Regulierung von Kupfer.[2] Metallothioneine können giftige Schwermetalle enthalten, wie z Merkur, wodurch die schädliche Wirkung negiert wird. In hohen Konzentrationen können Metallothionein-Kristalle (Einschlüsse), die sich im Gewebe anreichern können.

Klassifizierungs-System

Es gibt verschiedene Klassifizierungssysteme. Binz und Kagi machte eine . im Jahr 2001 Klassifizierungs-System basierend sowohl auf taxonomischen Gesichtspunkten als auch auf der Cysteinverteilung innerhalb der Polypeptid. Die 15 Klassen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die pflanzlichen Metallothioneine (Klasse 15) wurden 2002 getestet Cobbett und Goldsborough anhand der intramolekularen Cysteinverteilung weiter in vier Unterklassen eingeteilt.[3][4]

FamilieSequenzmusterBeispielorganismus
1. WirbeltierK-X(1,2)-C-C-X-C-C-P-X(2)-CMuskulatur MT1
2. WeichtiereC-X-C-X(3)-C-T-G-X(3)-C-X-C-X(3)-C-X-C-KMytilus edulis 10MTIV
3. KrebstiereP-[GD]-P-C-C-X(3,4)-C-X-CHomarus americanus MTH
4. StachelhäuterP-D-X-K-C-[V,F)-C-C-X(5)-C-X-C-X(4)-

C-C-X(4)-C-C-X(4,6)-C-C

Strongylocentrotus purpuratus SpMTA
5. dipteraC-G-X(2)-C-X-C-X(2)-Q-X(5)-C-X-C-X(2)D-C-X-CDrosophila melanogaster MTNB
6. NematodenK-C-C-X(3)-C-CCaenorhabditis elegans MT1
7. CiliophoraX-C-C-C-X ?Tetrahymena thermophila MTT1
8. Pilze 1C-G-C-S-X(4)-C-X-C-X(3,4)-C-X-C-S-X-CNeurospora crassa MT
9. Form 2---Candida glabratabra MT2
10. Form 3---Candida glabratabra MT2
11. Form 4C-X-K-C-X-C-X(2)-C-K-CYarrowia Lipolyse MT3
12. Form 5---Saccharomyces cerevisiae CUP1
13. Form 6---Saccharomyces cerevisiae CRS5
14. ProkaryotenK-C-A-C-X(2)-C-L-CSynechokokken sp. SmtA
15.1. Pflanzen MTs Typ 1C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)-Abstandshalter-

C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)

Pisum sativum MT
15.2. Pflanzen MTs Typ 2C-C-X(3)-C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)-Distanzstück- C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)- C-X-C-X(3)Lycopersicon esculentum MT
15.3. Pflanzen MTs Typ 3---Arabidopsis thaliana MT3
15.4. Pflanzen MTs Typ 4 oder ECC-X(4)-C-X-C-X(3)-C-X(5)-C-X-C-X(9,11)-HTTCGCGEHC-

X-C-X(20)-CSCGAXCNCASC-X(3.5)

Triticum aestivum MT

C steht für Cystein.A Abstandshalter stellt eine Region ohne Cystein dar. X steht für eine beliebige andere Aminosäure. Also kein Cystein. Die Zahlen in Klammern nach dem X geben die Anzahl der Aminosäuren an der Position von X an. Die anderen Buchstaben stehen für eine bestimmte Aminosäure. sehen Aminosäure#Übersicht über die 20 grundlegenden Aminosäuren.

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