Опиоидный пептид

Класс пептидов, связывающихся с опиоидными рецепторами

Структурная корреляция между мет-энкефалином , опиоидным пептидом (слева) , и морфином , опиоидным препаратом (справа)

Опиоидные пептиды или опиатные пептиды — это пептиды , которые связываются с опиоидными рецепторами в мозге; опиаты и опиоиды имитируют действие этих пептидов. Такие пептиды могут вырабатываться самим организмом, например, эндорфины . Эффекты этих пептидов различаются, но все они напоминают эффекты опиатов. Известно, что системы опиоидных пептидов мозга играют важную роль в мотивации , эмоциях , поведении привязанности , реакции на стресс и боль , контроле приема пищи и вознаграждающих эффектах алкоголя и никотина .

Опиоидоподобные пептиды также могут всасываться из частично переваренной пищи ( казоморфины , экзорфины и рубисколины ). Опиоидные пептиды из пищи обычно имеют длину от 4 до 8 аминокислот . Эндогенные опиоиды, как правило, намного длиннее.

Опиоидные пептиды высвобождаются путем посттрансляционного протеолитического расщепления белков -предшественников . Предшественники состоят из следующих компонентов: сигнальной последовательности , которая предшествует консервативной области из примерно 50 остатков; области переменной длины; и последовательности самих нейропептидов . Анализ последовательности показывает, что консервативная N-концевая область предшественников содержит 6 цистеинов , которые, вероятно, участвуют в образовании дисульфидных связей . Предполагается, что эта область может быть важна для процессинга нейропептидов. ^[1]

Эндогенный

Геном человека содержит несколько гомологичных генов , которые, как известно, кодируют эндогенные опиоидные пептиды.

• Нуклеотидная последовательность человеческого гена проопиомеланокортина (ПОМК) была охарактеризована в 1980 году. ^[2] Ген ПОМК кодирует эндогенные опиоиды, такие как β-эндорфин и γ-эндорфин . ^[3]
• Человеческий ген энкефалинов был выделен и его последовательность описана в 1982 году. ^[4]
• Человеческий ген динорфинов (первоначально названный геном «Энкефалина В» из-за сходства последовательности с геном энкефалина) был выделен, а его последовательность описана в 1983 году. ^[5]
• Ген PNOC, кодирующий препроноцицептин , который расщепляется на ноцицептин и, возможно, два дополнительных нейропептида. ^[1]
• Адренорфин , амидорфин и лейморфин были открыты в 1980-х годах.
• Эндоморфины были открыты в 1990-х годах .
• Опиорфин и спинорфин , ингибиторы энкефалиназы (т.е. препятствуют метаболизму энкефалинов).
• Геморфины , опиоидные пептиды, полученные из гемоглобина , включая гемоморфин-4 , валорфин и спинорфин , и другие.

Хотя кодеин и морфин не являются пептидами, они также вырабатываются в организме человека. ^{[6] [7]}

Экзогенный

Экзогенные опиоидные вещества называются экзорфинами , в отличие от эндорфинов . Экзорфины включают опиоидные пищевые пептиды , такие как глютеновый экзорфин и опиоидные пищевые пептиды, и часто содержатся в злаках и молоке животных. Экзорфины имитируют действие эндорфинов, связываясь с опиоидными рецепторами в мозге и активируя их.

К распространенным экзорфинам относятся:

• Казоморфин (из казеина, содержащегося в молоке млекопитающих, включая коров)
• Глютенэкзорфин (из глютена , содержащегося в злаках : пшенице, ржи, ячмене)
• Глиадорфин/глютеоморфин (из глютена, содержащегося в злаках: пшенице, ржи, ячмене)
• Сойморфин-5 (из сои )
• Рубисколин (из шпината )

Амфибия

• Дельторфин
• Дельторфин I
• Дельторфин II
• Дерморфин

Синтетический

• Циклофин – полусинтетический антагонист KOR, полученный из динорфина А

Ссылки

1. Mollereau C, Simons MJ, Soularue P, Liners F, Vassart G, Meunier JC, Parmentier M (август 1996 г.). «Структура, распределение тканей и хромосомная локализация гена препроноцицептина». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 93 (16): 8666–70. Bibcode :1996PNAS...93.8666M. doi : 10.1073/pnas.93.16.8666 . PMC  38730 . PMID  8710928.
2. Chang AC, Cochet M, Cohen SN (август 1980 г.). «Структурная организация геномной ДНК человека, кодирующей пептид проопиомеланокортина». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 77 (8): 4890–4. Bibcode : 1980PNAS...77.4890C. doi : 10.1073 /pnas.77.8.4890 . PMC 349954. PMID  6254047. 
3. Ling N, Burgus R, Guillemin R (ноябрь 1976 г.). «Выделение, первичная структура и синтез альфа-эндорфина и гамма-эндорфина, двух пептидов гипоталамо-гипофизарного происхождения с морфиномиметической активностью». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 73 (11): 3942–6. Bibcode :1976PNAS...73.3942L. doi : 10.1073/pnas.73.11.3942 . PMC 431275 . PMID  1069261. 
4. Noda M, Teranishi Y, Takahashi H, Toyosato M, Notake M, Nakanishi S, Numa S (июнь 1982 г.). «Выделение и структурная организация гена препроэнкефалина человека». Nature . 297 (5865): 431–4. Bibcode :1982Natur.297..431N. doi :10.1038/297431a0. PMID  6281660. S2CID  4371340.
5. Хорикава С., Такай Т., Тоёсато М., Такахаши Х., Нода М., Какидани Х. и др. (декабрь 1983 г.). «Выделение и структурная организация гена человеческого препроэнкефалина В». Nature . 306 (5943): 611–4. Bibcode :1983Natur.306..611H. doi :10.1038/306611a0. PMID  6316163. S2CID  4315441.
6. Stefano GB, Ptáček R, Kuželová H, Kream RM (2012). «Эндогенный морфин: современный обзор 2011 г.» (PDF) . Folia Biol. (Praha) . 58 (2): 49–56. PMID  22578954. Положительное эволюционное давление, по-видимому, сохранило способность синтезировать химически аутентичный морфин, хотя и в гомеопатических концентрациях, во всех типах животных. ... По-видимому, случайное открытие подтипа опиатного рецептора μ3, чувствительного к опиоидным алкалоидам и нечувствительного к опиоидным пептидам, экспрессируемого иммуноцитами беспозвоночных, моноцитами крови человека, линиями макрофагальных клеток и гранулоцитами крови человека, предоставило убедительные подтверждающие доказательства автономной роли эндогенного морфина как биологически важной клеточной сигнальной молекулы (Stefano et al., 1993; Cruciani et al., 1994; Stefano and Scharrer, 1994; Makman et al., 1995). ... Белые кровяные клетки человека обладают способностью вырабатывать и выделять морфин
7. "μ рецептор". Руководство IUPHAR/BPS по фармакологии . Международный союз базовой и клинической фармакологии. 15 марта 2017 г. Получено 28 декабря 2017 г. Комментарии: β-эндорфин является эндогенным лигандом с наивысшей активностью ... Морфин встречается эндогенно (Poeaknapo et. al. 2004) ... Главные эндогенные агонисты (человека) [являются] β-эндорфином (POMC, P01189), [Met]энкефалином (PENK, P01210), [Leu]энкефалином (PENK, P01210)
   
   
   , цитируя:
   • Poeaknapo C, Schmidt J, Brandsch M, Dräger B, Zenk MH (2004). «Эндогенное образование морфина в клетках человека». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (39): 14091–6. doi :10.1073/pnas.0405430101. PMC  521124. PMID  15383669 .
8. Li Y, Lefever MR, Muthu D, Bidlack JM, Bilsky EJ, Polt R (февраль 2012 г.). «Опиоидные гликопептидные анальгетики, полученные из эндогенных энкефалинов и эндорфинов». Future Medicinal Chemistry . 4 (2): 205–226. doi :10.4155/fmc.11.195. PMC 3306179 . PMID  22300099, в частности Таблица 1: Эндогенные опиоидные пептиды.
9. Toll L, Caló G, Cox BM, Chavkin C, Christie MJ, Civelli O, Connor M, Devi LA, Evans C, Henderson G, Höllt V, Kieffer B, Kitchen I, Kreek MJ, Liu-Chen LY, Meunier JC, Portoghese PS, Shippenberg TS, Simon EJ, Traynor JR, Ueda H, Wong YH (10 августа 2015 г.). "Опиоидные рецепторы: Введение". Руководство IUPHAR/BPS по ФАРМАКОЛОГИИ . Международный союз базовой и клинической фармакологии . Получено 20 октября 2017 г.
10. "δ рецептор". Руководство IUPHAR/BPS по фармакологии . Международный союз базовой и клинической фармакологии. 15 мая 2017 г. Получено 28 декабря 2017 г. Основные эндогенные агонисты (человека) [являются] β-эндорфином (POMC, P01189), [Leu]энкефалином (PENK, P01210), [Met]энкефалином (PENK, P01210)
    
11. "κ рецептор". Руководство IUPHAR/BPS по фармакологии . Международный союз базовой и клинической фармакологии. 21 февраля 2017 г. Получено 28 декабря 2017 г. Комментарии: Динорфин А и большой динорфин являются эндогенными лигандами с наивысшей активностью... Главными эндогенными агонистами (человека) [являются] большой динорфин (PDYN, P01213), динорфин А (PDYN, P01213)
    
    
12. "Dynorphin A 1–8". HMDB Version 4.0 . База данных метаболома человека. 27 сентября 2017 г. Получено 20 октября 2017 г. Динорфин A (1–8) — это фракция Динорфина A, содержащая только пептидную цепь Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-Arg-Arg-Ile.
13. "Dynorphin A-(1–8): Biological activity". IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Получено 20 октября 2017 г. .
14. "Большой динорфин: биологическая активность". IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY . Международный союз базовой и клинической фармакологии . Получено 20 октября 2017 г. . Основные эндогенные агонисты κ-рецептора.
15. "Большой динорфин: Структура – ​​Последовательность пептидов". IUPHAR/BPS Руководство по фармакологии . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии . Получено 20 октября 2017 г. Последовательность пептидов YGGFLRRIRPKLKWDNQKRYGGFLRRQFKVVT
    
16. Шварцер С (сентябрь 2009 г.). «30 лет динорфинам — новые взгляды на их функции при нейропсихиатрических заболеваниях». Фармакология и терапия . 123 (3): 353–370. doi :10.1016/j.pharmthera.2009.05.006. PMC 2872771. PMID  19481570 . 
17. "Dynorphin B (1-29)". PubChem Compound . Национальная медицинская библиотека США – Национальный центр биотехнологической информации. 23 декабря 2017 г. Получено 28 декабря 2017 г.
18. Суда М, Накао К, Ёсимаса Т, Сакамото М, Мории Н, Икеда Ю, Янаихара С, Янаихара Н, Нума С, Имура Х (сентябрь 1984 г.). «Человеческий лейморфин является мощным агонистом каппа-опиоидных рецепторов». Письма по неврологии . 50 (1–3): 49–52. дои : 10.1016/0304-3940(84)90460-9. PMID  6149506. S2CID  42419724.
19. Иненага К, Нагатомо Т, Накао К, Янаихара Н, Ямашита Х (январь 1994). «Каппа-селективные агонисты снижают постсинаптические потенциалы и кальциевые компоненты потенциалов действия в супраоптическом ядре гипоталамуса крысы in vitro». Neuroscience . 58 (2): 331–340. doi :10.1016/0306-4522(94)90039-6. PMID  7908725. S2CID  24631286.
20. "NOP рецептор". IUPHAR/BPS Руководство по фармакологии . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. 18 августа 2017 г. Получено 28 декабря 2017 г. Природные /эндогенные лиганды ноцицептин/орфанин FQ
    

Внешние ссылки

• Опиоиды+пептиды в рубриках медицинских предметов Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR006024