Biomolekularne przesłanki stosowania insuliny wieprzowej w terapii cukrzycy u jeża europejskiego

Jeż
Zdjęcie przedstawiające jeża

Insulina jest kluczowym hormonem w terapii cukrzycy. Ten krótki artykuł ma za zadanie porównać pod względem molekularnym białko insuliny u świni domowej (Sus scrofa) i jeża zachodniego (europejskiego, Erinaceus europaeus). Insulina wieprzowa dostępna jest jako preparat weterynaryjny (Caninsulin prod. Intervet), ze względu na brak celowanej insuliny dla jeży dokonano tego porównania.

Do porównania wykorzystano bazę UniProt. Białko insuliny jeżowej zidentyfikowano pod numerem akcesyjnym A0A1S3AJG7, a białko insuliny wieprzowej pod numerem P01315

Białko insuliny jeżowej ma 108 aminokwasów, z czego 23 stanowią komponentę sygnałowo-wydzielniczą. Białko insuliny wieprzowej ma z kolei dokładnie tyle samo aminokwasów. Ze względu na fakt, że insulina wieprzowa jest lepiej zbadana zostanie ona opisana jako pierwsza, a następnie przedstawione zostanie porównanie jej z insuliną jeżową.

Insulina jest propeptydem, który następnie w wyniku proteolizy zostaje dzielony na dwa łańcuchy, które łączą się ze sobą trzema mostkami siarczkowymi i w takiej formie dostępna jest w preparacie Caninsulin. Łańcuch A obejmuje pozycje 25-54, a łańcuch B pozycje 88-108. W poniższej tabeli przedstawiono ich porównanie ze sobą aminokwas za aminokwas (dokonując jednego przesunięcia od strony sekwencji sygnałowo-wydzielniczej w insulinie jeżowej, ze względu na lepszą korespondencję aminokwasów):

Insulina jeżowa, łańcuch AVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKA
Insulina wieprzowa, łańcuch AVNQHLCGSHLVEALYLVCGERGFFYTPKA
Insulina jeżowa, łańcuch BGIVDQCCTSICSLYQLENYC
Insulina wieprzowa, łańcuch BGIVEQCCTSICSLYQLENYC
Porównanie dwóch typów insulin.

Jak widać, insuliny te w formie czynnej różnią się dosłownie jednym aminokwasem, który nie powinien powodować dużych różnic konformacyjnych (kwas glutaminowy za kwas asparaginowy, które to oba są aminokwasami porównywalnej wielkości z ujemnie naładowanym łańcuchem bocznym, słowem bardzo do siebie podobnymi). Największe różnice są na sekwencji sygnałowej, która to nie bierze czynnego udziału w funkcji insuliny, a całość mechanizmu jest dobrze zachowana u ssaków, poza tym i tak nie jest obecna w produkcie końcowym, tak więc może zostać pominięta.

Reasumując, z biomolekularnego punktu widzenia nie ma przeciwwskazań do stosowania insuliny wieprzowej w terapii cukrzycy u jeży europejskich.

Sam ten artykuł ukazał się pierwotnie na grupie Facebook Tuptawka jako reakcja na wiadomość, że jednej z koleżanek z grupy jeż zachorował na cukrzycę. Reakcje były… bardzo przychylne:

Reakcje na grupie Tuptawka.

Niewiele dodając, była to jedna z okazji żeby w praktyce wykorzystać kompetencje nabyte podczas Indywidualnego Toku Studiów na kierunku biotechnologia, który to sobie zrobiłem na studiach magisterskich 🙂

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *