Melittin
Bänderdarstellung des biologisch aktiven Homotetramers

Vorhandene Strukturdaten: 1bh1, 2mlt

Masse/Länge Primärstruktur 26 AS (Monomer)
Sekundär- bis Quartärstruktur Homotetramer
Präkursor Propeptid (48 AS)
Bezeichner
Gen-Name(n) MELT
Externe IDs
Transporter-Klassifikation
TCDB 1.C.18.1.1
Bezeichnung Melittin-Familie
Vorkommen
Homologie-Familie Hovergen
Übergeordnetes Taxon Stechimmen (Aculeata)

Melittin (von griech. μέλιττα mélitta – die Biene) bezeichnet ein als Hauptbestandteil (50–70 %) im Bienengift enthaltenes kationisches Polypeptid, bestehend aus 26 Aminosäuren. Homologe Peptide wurden in anderen Stechimmen-Gattungen gefunden, darunter Kurzkopfwespen (Vespula), Hornissen (Vespa) und Feldwespen der Gattung Polistes. Melittin ist ein porenbildendes Toxin.

Struktur und Funktion

Die Primärstruktur des Monomers besteht aus 26 Aminosäuren; es hat eine Molekülmasse von 2848 Da.

Der Aufbau ähnelt dem eines Tensids: 19 der 20 Aminosäuren am N-Terminus sind unpolar, die sechs Aminosäuren am C-Terminus des Proteins sind polar. Es ist trotz des überwiegenden Anteils an unpolaren Aminosäuren in Wasser als Tetramer löslich, das heißt jeweils vier der Proteine bilden eine Einheit, die in Wasser löslich ist.

Melittin lagert sich in Zellmembranen ein und bildet dort Kanäle, die für gelöste Ionen durchlässig sind. Die Durchlässigkeit ist dabei für Anionen höher als die für Kationen. Es wird davon ausgegangen, dass dies durch eine parallele Anordnung des Melittins in der Zellmembran als Tetramer geschieht, das heißt, im Gegensatz zum Tetramer in Wasser zeigen alle Proteine in die gleiche Richtung.

Die Ionendurchlässigkeit der Zellmembran führt in Folge zur Freisetzung von Kaliumionen und damit schließlich zu Zelltod, Mastzellzerfall und Gefäßerweiterung.

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Einzelnachweise

  1. ↑ Stanley D. Somerfield, Jean-Louis Stach et al.: Bee venom melittin blocks neutrophil O2− production. In: Inflammation, Bd. 10, Nr. 2, 1986, S. 175–182 doi:10.1007/BF00915999.
  2. ↑ Magdalena T. Tosteson, Daniel C. Tosteson: The sting. Melittin forms channels in lipid bilayers. In: Biophysical Journal, Bd. 36, Nr. 1, 1981, S. 109–116, PMID 6269667, PMC 1327579 (freier Volltext).
  3. ↑ UniProt P59262
  4. ↑ UniProt P68409
  5. ↑ UniProt P59261
  6. ↑ Primärstruktur des Monomers: Gly-Ile-Gly-Ala-Val-Leu-Lys-Val-Leu-Thr-Thr-Gly-Leu-Pro-Ala-Leu-Ile-Ser-Trp-Ile-Lys-Arg-Lys-Arg-Gln-Gln
  7. ↑ UniProt P01501
  8. 1 2 T C Terwilliger, D Eisenberg: The structure of melittin. I. Structure determination and partial refinement. In: Journal of Biological Chemistry. Band 257, Nr. 11, 10. Juni 1982, ISSN 0021-9258, S. 6010–6015, doi:10.1016/S0021-9258(20)65097-9, PMID 7076661 (sciencedirect.com [abgerufen am 30. März 2023]).
  9. ↑ Horst Vogel, Fritz Jähnig: The structure of melittin in membranes. In: Biophysical Journal, Bd. 50, Nr. 4, 1986, S. 573–582, PMID 3779000; PMC 1329835 (freier Volltext).
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