Główne białko mleczka pszczelego
| głównego białka mleczka pszczelego | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 MRJP1 wykazujący złożoną strukturę podobną do H, która zawiera cztery cząsteczki MRJP1 (zielone lub cyjanowe), cztery apisiminy (żółte lub pszeniczne) i osiem cząsteczek 24-metylenocholesterolu (niebieskie, fioletowe, pomarańczowe lub limonkowe)
| |||||||
| Identyfikatory | |||||||
| Organizm | |||||||
| Symbol | Mrjp1 | ||||||
| Entrez | 406090 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_001011579.1 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_001011579.1 | ||||||
| UniProt | O18330 | ||||||
| Inne dane | |||||||
| Chromosom | LG11: 2,57 - 2,57 Mb | ||||||
| |||||||
Główne białka mleczka pszczelego ( MRJP ) to rodzina białek wydzielanych przez pszczoły miodne. Rodzina składa się z dziewięciu białek, z których MRJP1 (zwany także Royalactin ), MRJP2, MRJP3, MRJP4 i MRJP5 są obecne w mleczku pszczelim wydzielanym przez pszczoły robotnice . MRJP1 jest najliczniejszy i ma największą objętość. Pięć białek stanowi 82–90% wszystkich białek mleczka pszczelego. Mleczko pszczele to bogata w składniki odżywcze mieszanka witamin, cukrów, tłuszczów, białek i enzymów. Służy do karmienia larw. Mleczko pszczele było stosowane w medycynie tradycyjnej od czasów starożytnych, a MRJP są głównymi składnikami leczniczymi. Są one syntetyzowane przez rodzinę dziewięciu genów ( geny mrjp ), które z kolei należą do żółtej rodziny genów, na przykład u muszki owocowej ( Drosophila ) i bakterii. Są zaangażowane w zróżnicowany rozwój larw królowej i larw robotnic, ustanawiając w ten sposób podział pracy w rodzinie pszczelej .
Odkrycie
Badania chemiczne mleczka pszczelego rozpoczęto w latach 60. XX wieku. Jozef Hanes i Jozef Šimuth ze Słowackiej Akademii Nauk jako pierwsi zidentyfikowali główne białko mleczka pszczelego z gruczołów krtaniowych . W 1992 roku wyizolowali białko jako kompleks dwóch cząsteczek.
MRJP1 jako pojedyncza cząsteczka (monomer) został po raz pierwszy wyizolowany przez Masakiego Kamakurę i jego zespół z Uniwersytetu Prefektury Toyama w 2001 roku. Odkrył dwa białka jako potencjalne markery świeżości białka mleczka pszczelego i nazwał je białkami mleczka pszczelego (RJP-1 i RJP -2). RJP-1 był monomerem o masie cząsteczkowej 57 kDa, który jest podjednostką większego kompleksu (oligomeru). W 2011 roku Kamakura stwierdził, że RJP-1 jest głównym białkiem kontrolującym rozwój larw, które odróżnia królową od robotnic. Nadał nową nazwę royalactin. Od tego czasu twierdzenie to zostało zakwestionowane.
W 1994 roku zespół Hanesa i Šimutha zidentyfikował geny pRJP57-1 i pRJP57-2 z głowy pszczoły i odkrył, że te geny wytwarzają białko podobne do pierwszego MRJP. Do 1999 roku kilku niezależnych naukowców potwierdziło istnienie pięciu MRJP. Konsorcjum sekwencjonowania genomu pszczół miodnych poinformowało w 2006 r., Że istnieje dziewięć genów dla dziewięciu MRJP.
Struktura
MRJP1 jest najobficiej występującym białkiem w mleczku pszczelim. Może występować w dwóch postaciach, jako monomer (pojedyncza struktura) i jako oligomer (połączona struktura). Wielkość cząsteczkowa oligomeru wynosi 290-350 kDa . Oligomer jest kombinacją pięciu monomerów. Monomery są związane z inną apimizyną białkową. Masa monomeru wynosi 55 kDa, a apimizyny 5 kDa. Monomer zawiera 432 aminokwasy i jest podzielny (można go rozszczepić ) na trzy łańcuchy, takie jak jellein-1, jellein-2 i jellein-4. Monomery w oligomerze są utrzymywane razem przez apimizynę przy użyciu wiązań niekowalencyjnych. Oligomer jest odporny na wysoką temperaturę. MRJP2, MRJP3, MRJP4 i MRJP5 są mniejsze, a ich wielkość waha się między 49 a 80 kDa.
Synteza
Wszystkie MRJP są syntetyzowane z gruczołów gardła dolnego, z wyjątkiem MRJP8. MRJP8 jest wytwarzany w głowach pszczół karmiących, w szczególności przez komórki Kenyona w ciałach grzybów . Wcześniej ustalono, że MRJP1 do 5 są produkowane wyłącznie przez młode pracownice (pielęgniarki); stąd geny od mrjp1 do 5 są aktywne wyłącznie u pielęgniarek. Jednak późniejsze badania wykazały, że mrjp są wyrażane także u zbieraczek i królowych, nie tylko w gardle dolnym, ale także w mózgach i odwłoku. mrjp1-7 są wyrażane w głowach pszczół robotnic, z wyższą aktywnością mrjp1-4 i mrjp7 u pszczół karmiących w porównaniu z zbieraczami. Natomiast mrjp5 i mrjp6 są bardziej aktywne w porównaniu z zbieraczami. mrjp9 jest aktywny w głowach, tułowiach i odwłoku wszystkich samic pszczół. Wskazuje to, że mrjp9 jest najstarszym genem w rodzinie. Gen mrjp1 obejmuje 3038 pz i zawiera sześć eksonów oddzielonych pięcioma intronami.
Funkcjonować
Jako główny składnik mleczka pszczelego, MRJP są podstawowymi białkami w diecie larw pszczół. Poza wartością odżywczą ich dokładna funkcja biologiczna nie została jeszcze potwierdzona.
Spór
W 2011 roku Masaki Kamakura opublikował badanie, w którym twierdził, że MRJP1 kontroluje podział pracy (zwany polietyzmem). Kamakura wyznał, że wykazał, że MRJP1 jest głównym czynnikiem różnicującym larwy królowej od larw robotnic. Wydaje się, że larwa królowej MRJP1 indukuje szybszy wzrost, hormonu młodzieńczego i rozwój jajnika, skracając jednocześnie okres dojrzewania.
Jednak to twierdzenie zostało później zakwestionowane przez zespół naukowców z Uniwersytetu Marcina Lutra w Halle-Wittenberdze w 2016 roku, kiedy próbowali powtórzyć i rozszerzyć wstępne badania Kamakury. Pomimo większej liczebności próby, nie byli w stanie powtórzyć ustaleń Kamkury i zakwestionowali ważność poprzedniego badania. Nie stwierdzili różnicy w sukcesach hodowlanych matek między larwami karmionymi normalną dietą a dietami, w których MRJP1 został eksperymentalnie zdegradowany i inaktywowany. To badanie z 2016 roku wykazało, że sam MRJP1 nie jest głównym białkiem, ale MRJP2, MRJP3 i MRJP5 są równie ważne w rozwoju larw królowej, zgodnie z teorią, że determinacja królowej zależy od całkowitej ilości pokarmu spożywanego przez larwę .
Ponadto zespół argumentował, że 100% skuteczność Kamakury w hodowli matek była nierealistyczna i wątpliwa. Zespół Martin Luther University stwierdził, że „… jest to najwyższy wskaźnik, jaki kiedykolwiek osiągnięto w ciągu ponad sześciu dekad in vitro ”. Zespół kontynuował, pisząc: „Chociaż istnieją znaczne różnice we wskaźniku określania matek w różnych laboratoriach i między nimi… o ile nam wiadomo, nigdy nie zbliżyły się one do 100%.
Używać
MRJP (jako mleczko pszczele w całości) są stosowane w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym oraz są sprzedawane jako dostępne bez recepty suplementy diety . Mają działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko bakteriom, grzybom i wirusom. Wykazują również zdolność do obniżania ciśnienia krwi , obniżania poziomu tłuszczów we krwi ( hipercholesterolemia ), hamowania wzrostu guza nowotworowego in vitro oraz przeciwzapalnego .
Niekorzystny efekt
Mleczko pszczele wiąże się z reakcjami alergicznymi, takimi jak kontaktowe zapalenie skóry, ostra astma i anafilaksja, które mogą prowadzić do śmierci. W diagnozie klinicznej głównymi alergenami są MRJP1 i MRJP2. Indukują reakcje nadwrażliwości zależne od IgE, powodując w ten sposób nadwrażliwość typu 1.