Введение в нейробиологию

11. Протеолипидный белок

11.3. P0 гликопротеин

P0 гликопротеин. Гель-электрофоретический анализ (рис.4-12А, С) показывает, что один белок 30 кДа, Р0, составляет более половины белка миелина ПНС. P0 является мембранным гликопротеином 1-го типа, содержащим около 220 аминокислот после удаления его сигнальной последовательности. Крыса P0 содержит один внеклеточный Ig-подобный домен из 124 аминокислот, гидрофобный трансмембранный домен из 26 аминокислот и внутриклеточный домен из 69 аминокислот [19, 23]. Аминотерминальный внеклеточный домен имеет единственный сайт для N-связанного гликозилирования, и гликаны в этом месте очень гетерогенны, многие из которых содержат сиаловую кислоту и сульфат. В дополнение к гликозилированию другие посттрансляционные модификации P0 включают фосфорилирование и ацилирование. Основное различие в общей белковой композиции PNS и миелина ЦНС состоит в том, что P0 замещает PLP в качестве основного белка, хотя миелин-образующие клетки Шванна действительно выражают очень низкие уровни PLP. Интересно отметить, что белки PLP и P0, которые настолько различны в последовательности, посттрансляционные модификации и мембранная топология, могут иметь схожие роли в формировании структур, тесно связанных с миелином CNS и PNS соответственно. Экспрессия P0 в трансфицированных клетках приводит к клеточным клеточным взаимодействиям, которые обусловлены гомофильным связыванием его внеклеточных доменов, что указывает на то, что P0 стабилизирует линию внутрипериодического минелина PNS с помощью аналогичного гомофильного связывания (рис.4-11). Относительно большой, гликозилированный, внеклеточный Ig-подобный домен P0, вероятно, объясняет большее разделение внеклеточных поверхностей в мицеине PNS относительно миелина ЦНС, где более близкое расположение этих поверхностей возможно при наличии меньших внеклеточных доменов PLP. Доказательства, рассмотренные Kirschner et al. [23] предполагает, что гомофильные взаимодействия между молекулами Р0 связаны как с белково-белковым, так и с белково-углеводными взаимодействиями. Кроме того, исследование кристаллической структуры внеклеточного домена Р0 предполагает, что молекулы Р0 кластеризуются на каждой поверхности мембраны в виде тетрамеров. Кристаллическая структура также предположила, что остаток триптофана в верхушке внеклеточного домена может взаимодействовать непосредственно с липидным бислоем на мембране. P0-белок также имеет относительно большой положительно заряженный домен на цитоплазматической стороне мембраны, что в значительной степени способствует стабилизации основной плотной линии в PNS. Полный нокаут P0 имеет глубокие последствия для структуры миелина, в отличие от ранее отмеченного, относительно доброкачественного ЦНС, связанного с делецией гена PLP. P0-нулевые мыши проявляют аномальную двигательную координацию, тремор, случайные судороги и тяжелую гипомиелинизацию с тонкими некомпактными миелиновыми оболочками.