Кіріспе
Анатомияда кристаллин – көздің линзасы мен мүйіз қабығында кездесетін, суға ерігіш құрылымдық белок, ол аталған мүшелердің мөлдір болуын қамтамасыз етеді. Бұл белок сонымен қатар жүрек және белсенді түрде өсетін аналық сүт безі ісіктерінде де анықталған. Линзаға келген зақымдар жүйке жаңаруына көмектеседі дегені анықталғандықтан, кристаллин нейроғылыми зерттеулердің маңызды саласы болып табылады. Қазіргі кезде кристаллинның βb2 түрі (crybb2) нейриттердің өсуін күшейтетін фактор бола алатыны көрсетілген.
crystallin has been an area of neural research. So far, it has been demonstrated that crystallin β b2 (crybb2) may be a neurite promoting factor.
Функция
Кристаллиндердің негізгі қызметі, кем дегенде көздің линзасында, жарықты кедері келтірмей жарық сыну индексін арттыру болып саналады. Дегенмен, бұл олардың жалғыз қызметі емес. Кристаллиндердің линзада ғана емес, сонымен қатар организмнің басқа да бөліктерінде бірнеше метаболизм және реттеушілік функциялары болуы мүмкін екені анықталды. βγ кристаллин домендерін қамтитын көптеген белоктар жаңа кальций байланыстыру мотиві ретінде грек тілінің кілт тәрізді мотивімен кальций байланыстыратын белоктар ретінде сипатталды.
Фермент белсенділігі
Кейбір кристаллиндер белсенді ферменттер, ал басқаларында ферменттік белсенділік жоқ, бірақ олар басқа ферменттермен гомологияны көрсетеді. Әртүрлі организмдер тобының кристаллиндері көптеген түрлі ақуыздармен байланысты: құстар мен дернәсілдердікі лактат дегидрогеназасы және аргининосукцинат лиазасымен, сүтқоректілердікі спирт дегидрогеназасы мен хинон редуктазасымен, ал моллюскалардікі глютатион S трансферазасы және альдегид дегидрогеназасымен байланысты. Бұл кристаллиндер эволюцияның кездейсоқ жағдайының нәтижесі ме, яғни осы нақты ферменттер мөлдір және жоғары дәрежеде ерігіш болғандықтан пайда болды ма, әлде осы әртүрлі ферменттік белсенділіктер линзаның қорғаныш жүйесінің бір бөлігі ме – бұл қазіргі таңдағы белсенді зерттеу тақырыбы. Бастапқыда бір функциямен дамыған, бірақ екінші, байланыссыз функцияны атқаруға бейімделген ақуызды пайдалану – экзаптацияның мысалы.
Жіктеу
Омыртқалы жануарлардың көз линзасындағы кристаллиндер үш негізгі түрге бөлінеді: альфа, бета және гамма кристаллиндері. Бұл айырмашылықтар гель сүзгілік хроматография бағанасынан шығатын ретіне негізделген. Бұлар сондай-ақ, кең таралған кристаллиндер деп те аталады. Бета және гамма кристаллиндері (мысалы, CRYGC) тізбегі, құрылымы және домендер топологиясы бойынша ұқсас, сондықтан олар βγ кристаллиндері деп аталатын белоктың суперотбасы ретінде топтастырылған. Альфа кристаллин отбасы және βγ кристаллиндері кристаллиндік линзадағы негізгі ақуыз отбасын құрайды. Олар омыртқалы жануарлардың барлық кластарында кездеседі (гамма кристаллиндері құстардың линзаларында аз немесе жоқ болуы мүмкін); ал дельта кристаллині тек дертіксіздер мен құстарда ғана табылмайды. Бұл кристаллиндерден басқа, кейбір организмдердің линзасында ғана кездесетін басқа таксонға тән кристаллиндер де бар; оларға дельта, эпсилон, тау және йота кристаллиндері кіреді. Мысалы, альфа, бета және дельта кристаллиндері құстар мен дертіксіздердің линзаларында, ал альфа, бета және гамма отбасылары басқа барлық омыртқалы жануарлардың линзаларында кездеседі.
Альфа-кристаллин
Альфа-кристаллин ірі агрегаттар түрінде кездеседі, олар екі түрлі байланысты кішібірліктерден (А және В) тұрады, олар кішкентай (15-30 кДа) жылулық шок ақуыздарына (sHsps) өте ұқсас, әсіресе олардың C-терминалды жартысында. Бұл отбасылар арасындағы қарым-қатынас – шағын HSP отбасынан туындаған классикалық геннің дубликациясы және дивергенциясы, бұл жаңа функцияларға бейімделуге мүмкіндік береді. Дивергенция, көз линзасының эволюциясына дейін болған болуы мүмкін, альфа-кристаллин линзадан тыс тіндерде шамалы мөлшерде кездеседі. Бұл функциялар линзаның мөлдірлігін сақтау және катарактаның алдын алу үшін маңызды деп саналады. Бұл альфа-кристаллин мутацияларының катарактаның пайда болуымен байланысты екендігімен расталады. Альфа-кристаллиннің N-терминалды домені димеризация немесе шаперондық активтілік үшін қажет емес, бірақ жоғары ретті агрегаттардың қалыптасуы үшін қажет болып көрінеді.