Lexikon der Neurowissenschaft



Neuropeptide

Abb.2:

a
Schema der Prozessierung von Neuropeptiden. Nach Genaktivierung und Transkription kann ein Teil der mRNA gespleißt (Spleißen) werden, was zu Sequenzen führt, die nicht direkt auf die Genstruktur zurückzuführen sind. Während der Translation wird das entstehende Präpolypeptid durch die Membran ins Innere des rauhen endoplasmatischen Reticulums (rER) transloziert, wobei N-terminale hydrophobe Signalsequenzen eine Rolle spielen. Anschließend kommt es zu spezifischen Faltungen der Polypeptidkette und Abspaltung der Signalsequenz. Die so gebildeten Propeptide werden in Golgi-Vesikeln eingeschlossen, wo sie weitere Veränderungen durch Glykosylierung, Phosphorylierung, Hydroxylierung, Sulfatierung und ähnliche Reaktionen erfahren. Ferner werden einzelne Propeptide auf spezifische sekretorische oder Speichergranula verteilt. Innerhalb der Granula kann die "Reifung" zu bioaktiven Peptiden weiter ablaufen; hier wirken insbesondere Endo- und Exopeptidasen sowie Reaktionen, die das N- oder C-terminale Ende der Peptide modifizieren.

b Prozessierung von Prä-Proenkephalin A (K = Lysin, R = Arginin, G = Glycin). Prä-Proenkephalin A enthält 4 Kopien von Met-Enkephalin (M-Enk), eine Kopie von Leu-Enkephalin (L-Enk), eine Kopie von Met-Enkephalin-Arg-Gly-Leu (M-Enk-RGL) und eine Kopie von Met-Enkephalin-Arg-Phe (M-Enk-RF), jeweils begrenzt durch eine dibasische Aminosäure (Arginin, Lysin). Durch proteolytische Prozessierung an spezifischen Orten mit dibasischen Aminosäuren entstehen die Peptide, die im Nebennierenmark gefunden werden (Peptid F, Peptid E, Peptid B und Peptid I). Eine Spaltung an einzelnen Argininresten und anschließende Amidierung führt zu Amidorphin oder Metorphamid. Die vollständige Spaltung an den dibasischen Aminosäuren setzt die Pentapeptid-Enkephaline sowie M-Enk-RGL und M-Enk-RF frei.

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