Kontakt 2006, 8(2):376-383 | DOI: 10.32725/kont.2006.060

HumaninBiomedicína

Jiřina Slaninová1, Jiří Patočka2
1 Ústav organické chemie a biochemie, Akademie věd ČR, Praha
2 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zdravotně sociální fakulta, katedra radiologie a toxikologie

Nová látka nazvaná humanin byla objevena před pěti lety skupinou japonských vědců z Tokia. Její objev byl usnadněn izolací genu, který in vitro působil ochranně před různými faktory charakteristickými pro Alzheimerovu nemoc. Humanin je lineární peptid o 24 aminokyselinách s poněkud neobvyklým osamoceným cysteinem v pozici 8. Je-li tento cystein nahrazen alaninem, aktivita peptidu se ztratí, je-li nahrazen argininem, je aktivita zachována. Překvapivé pak je, že zaměníme-li aminokyselinu v pozici 14 (serin) za glycin, aktivita se zvýší 1000krát. Peptid dále obsahuje methioninový zbytek v pozici 1 a dlouhý hydrofobní řetězec leucinů (zbytky 9-12), přiléhající ke kritickému cysteinu. C-konec peptidu je charakterizován přítomností sledu bazických aminokyselin (Lys-Arg-Arg) v pozicích 21-23. Bylo zjištěno, že humanin chrání buňky v některých tkáních s mutacemi určitých genů před buněčnou smrtí, včetně jedné známé jako švédská mutace. V tomto případě je mutovaný gen pravděpodobně zodpovědný za časnou formu familiární Alzheimerovy nemoci. Ačkoliv detailní mechanismy účinku humaninu nejsou dosud známy, dosavadní nálezy vzbuzují naději na přiblížení se k možnosti léčení Alzheimerovy nemoci. Bude to ovšem vyžadovat další studie, které by potvrdily počáteční nadějné výsledky a jež by vedly k modifikaci křehkého peptidu do robustnější formy - nové molekuly, která by se mohla stát nadějí v terapii Alzheimerovy nemoci.

Klíčová slova: humanin; neuroprotektivní peptid; Alzheimerova nemoc; mechanismus účinku; struktura

Zveřejněno: 15. prosinec 2006  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Slaninová J, Patočka J. Humanin. Kontakt. 2006;8(2):376-383. doi: 10.32725/kont.2006.060.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. ABE, Y. et al.: Cytotoxic mechanisms by M239V presenilin 2, a little-analyzed Alzheimer's disease-causative mutant. J Neurosci Res. 2004. Vol. 77, s. 583-595. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. ARAKAWA, T. et al.: The secondary structure of a potent Ser14Gly analog of antiAlzheimer peptide, Humanin, by circular dichroism. J Pept Sci. 2006. Vol. 12, s. 639-642. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. BAR, J. W. et al.: Prolylendopeptidase cleaves the apoptosis rescue peptide humanin and exhibits an unknown post-cysteine cleavage specificity. Adv Exp Med Biol. 2006. Vol. 575, s. 103-108. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. BENAKI, D. et al.: Solution structure of humanin, a peptide against Alzheimer's disease-related neurotoxicity. Biochem Biophys Res Commun. 2005. Vol. 329:, s. 152-160. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. BRENNEMAN, D. E., GOZES, I.: A femtomolar-acting neuroprotective peptide. J Clin Invest. 1996. Vol. 9, s. 2299-2307. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. BRENNEMAN, D. E. et al.: Activity-dependent neurotrophic factor: structure-activity relationships of femtomolar-acting peptides. J Pharmacol Exp Ther. 1998. Vol. 285, s. 619-627. Přejít na PubMed...
    7. CARICASOLE, A. et al.: A novel rat gene encoding a Humanin-like peptide endowed with broad neuroprotective activity. FASEB J. 2002. Vol. 16, p. 1331-1333. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. COLON, E. et al.: Anti-apoptotic factor humanin is expressed in the testis and prevents cell-death in leydig cells during the first wave of spermatogenesis. J Cell Physiol. 2006. Vol. 208, p. 373-385. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. EVANGELOU, A. et al.: High-yield, solid-phase synthesis of humanin, an Alzheimer's disease associated, novel 24-mer peptide which contains a difficult sequence. J Pept Sci. 2004. Vol. 10, s. 631-635. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. GLAZNER, G. W. et al.: Activity-dependent neurotrophic factor peptide (ADNF9) protects neurons against oxidative stress-induced death. J Neurochem. 1999. Vol. 73, s. 2341-2347. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. HARADA, M. et al.: N-Formylated humanin activates both formyl peptide receptor-like 1 and 2. Biochem Biophys Res Commun. 2004. Vol. 324, p. 255-261. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. HASHIMOTO, Y. et al.: A rescue factor abolishing neuronal cell death by a wide spectrum of familial Alzheimer's disease genes and Abeta. Proc Natl Acad Sci USA. 2001a. Vol. 98, s. 6336-6341. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. HASHIMOTO, Y. et al.: Detailed characterization of neuroprotection by a rescue factor Humanin against various Alzheimer's disease-relevant insults. J Neurosci. 2001b. Vol. 21, s. 9235-9245. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. HASHIMOTO, Y. et al.: Mechanism of neuroprotection by a novel rescue factor humanin from Swedish mutant amyloid precursor protein. Biochem Biophys Res Commun. 2001c. Vol. 283, s. 460-468. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. HASHIMOTO, Y. et al.: Involvement of c-Jun N-terminal kinase in amyloid precursor protein-mediated neuronal cell death. J Neurochem. 2003a. Vol. 84, s. 864-877. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. HASHIMOTO, Y. et al.: The cytoplasmic domain of Alzheimer's amyloid-β protein precursor causes sustained apoptosis signal-regulating kinase 1/c-Jun NH2-terminal kinase-mediated neurotoxic signal via dimerization. J Pharm Exp Therap. 2003b. Vol. 306, p. 889-902. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. HASHIMOTO, Y. et al.: Amino- and carboxyl-terminal mutants of presenilin 1 cause neuronal cell death through distinct toxic mechanisms: Study of 27 different presenilin 1 mutants. J Neurosci Res. 2004a. Vol. 75, p. 417-428. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. HASHIMOTO, Y. et al.: Molecular characterization of neurohybrid cell death induced by Alzheimer's amyloid-b peptides via p75NTR/PLAIDD. J.Neurochem. 2004b. Vol. 90, p. 549-558. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. HASHIMOTO, Y. et al.: Humanin antagonists: mutants that interfere with dimerisation inhibit neuroprotection by Humanin. Eur J Neurosci. 2004c. Vol. 19, p. 2356-2564. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. HASHIMOTO, Y. et al.: Involvement of tyrosine kinases and STAT3 in humanin mediated neuroprotection. Life Sci 2005. Vol. 77. p. 3092-3104. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. CHIBA, T. et al.: Characterization of colivelin-mediated neuroprotection against Alzheimer's disease-relevant insults in vitro and in vivo. J Neurosci. 2005. Vol. 25, s. 10252-10261. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. CHIBA, T. et al.: Colivelin prolongs survival of an ALS model mouse. Biochem Biophys Res Commun. 2006. Vol. 343, s. 793-798. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. IJIRI, K. et al.: Increased expression of humanin peptide in diffuse-type pigmented villonodular synovitis: implication of its mitochondrial abnormality. Ann Rheum Dis. 2005. Vol. 64. p. 816-823. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. IKONEN, M. et al.: Interaction between the Alzheimers survival peptide humanin and insulin-like growth factor-binding protein 3 regulates cell survival and apoptosis. Proc Natl Acad Sci. 2003. Vol. 100, p. 13042-13047. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. JUNG, S. S., VAN NOSTRAND, W. E. J.: Humanin rescues human cerebrovascular smooth muscle cells from Abeta-induced toxicity. Neurochem. 2003. Vol. 84 p. 266-272. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. KARYIA, S. et al.: Humanin inhibits cell death of serum-deprived PC12h cells. Neuroreport. 2002. Vol. 13, p. 903-907. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. KARYIA, S., TAKAHASHI, N., HIRANO, M., UENO, S.: Humanin improves impaired metabolic activity and prolongs survival of serum-deprived human lymphocytes. Mol Cell Biochem. 2003. Vol. 254, p. 83-89. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. KARYIA, S. et al.: Effect of humanin on decreased ATP levels of human lymphocytes harboring A3243G mutant mitochondrial DNA. Neuropeptides. 2005a. Vol. 39, p. 97-101. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. KARYIA, S. et al.: Humanin detected in skeletal muscles of MELAS patients: a possible new therapeutic agent. Acta Neuropathol. 2005b. Vol. 109, p. 367-372. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. KIN, T. et al.: Humanin expression in skeletal muscles of patients with chronic progressive external ophthalmoplegia. J Hum Genet. 2006. Vol. 51, p. 555-558. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. KREJČOVÁ, G., PATOČKA, J., SLANINOVÁ, J.: Effect of humanin analogues on experimentally induced impairment of spatial memory in rats. J Peptide Sci. 2004. Vol. 10, p. 636-639. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. LIANG, G. et al.: Identification of differentially expressed genes of primary spermatocyte against round spermatid isolated from human testis using the laser capture microdissection technique. Cell Res. 2004. Vol. 14, p. 507-512. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. LUCIANO, F. et al.: Cytoprotective peptide humanin binds and inhibits proapoptotic Bcl-2/Bax family protein BimEL. J Biol Chem. 2005. Vol. 280, p. 15825-15835. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. MAMIYA, T., UKAI, M.: [Gly14]-Humanin improved the learning and memory impairment induced by scopolamine in vivo. Br J Pharmacol. 2001. Vol. 134, p. 1597-1599. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. MAXIMOV, V. et al.: Mitochondrial 16S rRNA gene encodes a functional peptide, a potential drug for Alzheimer's disease and target for cancer therapy. Med Hypotheses. 2002. Vol. 59, p. 670-673. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. NIIKURA, T. et al.: A tripartite motif protein TRIM11 binds and destabilises Humanin, a neuroprotective peptide against Alzheimers disease-relevant insults. Eur J Neurosci. 2003. Vol. 17, p. 1150-1158. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. NIIKURA, T. et al.: Characterization of V642I-AβPP-induced cytotoxicity in primary neurons. J Neurosci Res. 2004. Vol. 77, p. 54-62. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. ONOUE, S. et al.: The neuropeptide PACAP attenuates beta-amyloid (1-42)-induced toxicity in PC12 cells. Peptides. 2002. Vol. 23, p. 1471-1478. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. PATOČKA, J., SLANINOVÁ, J.: Humanin - nový peptid v etiologii Alzheimerovy nemoci. Čes-Slov Psychiat. 2002. Vol. 98, s. 221-222.
    40. PATOČKA, J., SLANINOVÁ, J., KUNEŠOVÁ, G.: Neuroprotective peptides as drug candidates against Alzheimer's disease. J Appl Pharmacol. 2005. Vol. 3, s. 67-73. Přejít k původnímu zdroji...
    41. SPONNE, I. et al.: Humanin rescues cortical neurons from prion-peptide-induced apoptosis. Mol Cell Neurosci. 2004. Vol. 25, p. 95-102. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. TAJIMA, H. et al.: Evidence for in vivo production of Humanin peptide, a neuroprotective factor against Alzheimer's disease-related insults. Neurosci Letters. 2002. Vol. 324, p. 227-231. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. TAJIMA, H., et al.: A Humanin derivative, S14G-HN, prevents amyloid-beta-induced memory impairment in mice. J Neurosci Res. 2005. Vol. 79, p. 714-723. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. TERASHITA, K. et al.: Two serine residues distinctly regulate the rescue function of Humanin, an inhibiting factor of Alzheimer's disease-related neurotoxicity: functional potentiation by isomerization and dimerization. J Neurochem. 2003. Vol. 85, p. 1521-1538. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. TSUKAMOTO, E. et al.: Characterization of the toxic mechanism triggered by Alzheimer's amyloid-beta peptides via p75 neurotrophin receptor in neuronal hybrid cells. J Neurosci Res. 2003. Vol. 73, p. 627-636. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    46. WANG, D. et al.: Humanin delays apoptosis in K562 cells by downregulation of P38 MAP kinase. Apoptosis. 2005. Vol. 10, p. 963-971. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. YADAV, V. K., MURALY, P., MEDHAMURTHY, R.: Identification of novel genes regulated by LH in the primate corpus luteum: insight into their regulation during the late luteal phase. Mol Hum Reprod. 2004. Vol. 10, p. 629-639. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    48. YAMAGISHI, Y. et al.: Identification of essential amino acids in Humanin, a neuroprotective factor against Alzheimer's disease-relevant insults. Peptides. 2003. Vol. 24, s. 585-595. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    49. YING, G. et al.: Humanin, a newly identified neuroprotective factor, uses the G protein-coupled formylpeptide receptor-like-1 as a functional receptor. J Immunol. 2004. Vol. 172, p. 7078-7085. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    50. ZHAI, D. et al.: Humanin binds and nullifies Bid activity by blocking its activation of Bax and Bak. J Biol Chem. 2005. Vol. 280, p. 15815-15824. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    51. ZOU, P. et al.: Humanin peptides block calcium influx of rat hippocampal neurons by altering fibrogenesis of Abeta (1-40). Peptides. 2003. Vol. 24, p. 679-685. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah