Родопсин

Родопсин, мрежњачин пурпур, је пигмент ретине који је одговоран за формирање фоторецепторских ћелија, и за прве догађаје у перцепцији светлости. Родопсини припадају фамилији Г-протеин спрегнутих рецептора и екстремно су сензитивни на светлост, што омогућава вид у слабо-осветљеној средини. Еxпосед то лигхт, тхе пигмент иммедиателy пхотоблеацхес, анд ит такес абоут 30 минутес то регенерате фуллy ин хуманс.

Родопсин (опсин 2, штап пигмент) (ретинитис пигментоса 4, аутосомно доминантан)
Сензорни родопсин II (дугиних боја) смештен у липидном двослоју (главе црвено и репови плаво) са трансдуцином испод њега. Gtα је обојен црвено, Gtβ плаво, и Gtγ жуто. ГДП молекул је везан у Gtα-подјединици и коваленто везани ретинал (црно ) је у родопсину. N-терминус родопсина је црвен и C-терминус је плав. Претпостављено анкерисање трансдуцина за мембрану је приказано у црној боји.
Доступне структуре
1едс​, 1едx​, 1ф88​, 1гзм​, 1хзx​, 1јфп​, 1л9х​, 1лн6​, 1у19​, 2г87​, 2хпy​, 2и35​, 2и36​, 2и37​
Идентификатори
Симболи	РХО; МГЦ138309; МГЦ138311; ОПН2; РП4
Вањски ИД	ОМИМ: 180380 МГИ: 97914 ХомолоГене: 68068 ГенеЦардс: РХО Гене
Онтологија гена Молекуларна функција • родопсину-слична рецепторска активност • рецепторска активност Целуларна компонента • фоторецепторски спољашњи сегмент • мембрана плазме • интегрално са мембраном плазме Биолошки процес • сигнални пут Г-протеин спрегнутог рецептора • визуелна перцепција • фототрансдукција, видљива светлост • родопсин посредована сигнализација • протеин-хромофор веза • респонс на стимулус
Преглед РНК изражавања
подаци
Ортолози
Врста	Човек	Миш
Ентрез	6010	212541
Енсембл	ЕНСГ00000163914	ЕНСМУСГ00000030324
УниПрот	П08100	Q8К0Д8
РефСеq (мРНА)	НМ_000539	НМ_145383
РефСеq (протеин)	НП_000530	НП_663358
Локација (УЦСЦ)	Цхр 3: 130.73 - 130.74 Мб	Цхр 6: 115.9 - 115.9 Мб
ПубМед претрага	[1]	[2]

Структура

Родопсин се састоји од протеинског дела опсина и реверзибилно ковалентно везаног кофактор, ретинала. Опсин, свежањ седам трансмембранских хеликса међусобно повезаних протеинским петљама, везује ретинал (фотореактивни хромофор), који је лоциран у централној шупљини на лизинском остатку седмог хеликса. Ретинал заузима хоризонталан положај у односу на мембрану. Сваки спољашњи сегмент диска садржи хиљаде визуелних молекула пигмента. Око половине опсина је унутар липидног двослоја. Ретинал настаје у ретини из Витамина А, дијетарног бета-каротена. Изомеризација 11-цис-ретинала у све-транс-ретинал под утицајем светлости индукује конформациону промену (бељење) у опсина, која се наставља са метародопсином II, који активира везани Г протеин трансдуцин, и започиње каскаду секундарних гласника.

Родопсин штапића најснажније апсорбује зелено-плаву светлост, и зато изгледа црвенкасто-љубичасто. Он се назива "визуелно љубичасто". Родопсин је одговоран за монохроматски вид у тами.

Говеђи родопсин

Неколико блиско сродних опсина постоји. Они се разликују у неколико аминокиселина, и консеквентно у таласној дужини светлости коју најјаче апсорбују. Код човека постоје четири различита опсина поред родопсина. Фотопсини се налази у различитим типовима коничних ћелија ретине, и они су база распознавања боја. Они имају максимуме апсорпције за жуто-зелено (фотопсин I), зелено (фотопсин II), и плаво-љубичасто (фотопсин III) светло. Преостали опсин (меланопсин) се налази у фотосензитивним ганглионским ћелијама, и апсорбује најјаче плаву светлост.

Структура родопсина је детаљно проучена путем рендгенске структурне анализе кристала родопсина. Фотоизомеризациона динамика је била истражена путем ФТИР спектроскопије и УВ/Вис спектроскопије. Први фотопродукт, фотородопсин, се формира у току 200 фемтосекунди након ирадијације, чему следи у току неколико пикосекунди други, батородопсин, са деформисаним све-транс везама. Тај интермедијар може да буде заробљен и студиран на криогеним температурама. Више модела (нпр. механизам педала бицикла, хула-твист механизам) покушава да објасни како ретинална група може да промени своју конформацију без сударања са окружујућим родопсин протеинским џепом.

Недавни налази индицирају да родопсин функционаче као мономер, а не као димер, мада је то дуго времена била устаљена парадигма за Г-спрегнуте протеинске рецепторе.

Литература

• Хофманн КП, Хецк M (1996). Лее АГ, ур. Рходопсин анд Г-Протеин Линкед Рецепторс, Парт А (Вол 2, 1996) (2 Вол Сет). Греенwицх, Цонн: ЈАИ Пресс. стр. 141—198. 
• Стуарт ЈА, Бриге РР (1996). Лее АГ, ур. Рходопсин анд Г-Протеин Линкед Рецепторс, Парт А (Вол 2, 1996) (2 Вол Сет). Греенwицх, Цонн: ЈАИ Пресс. стр. 33—140. 
• Литманн БЈ, Митцхелл DC (1996). Лее АГ, ур. Рходопсин анд Г-Протеин Линкед Рецепторс, Парт А (Вол 2, 1996) (2 Вол Сет). Греенwицх, Цонн: ЈАИ Пресс. стр. 1—32. 
• Хумпхриес П, Кенна П, Фаррар ГЈ (1992). „Он тхе молецулар генетицс оф ретинитис пигментоса.”. Сциенце. 256 (5058): 804—8. ПМИД 1589761. дои:10.1126/сциенце.1589761. 
• Едwардс СЦ (1995). „Инволвемент оф цГМП анд цалциум ин тхе пхотореспонсе ин вертебрате пхоторецептор целлс.”. Тхе Јоурнал оф тхе Флорида Медицал Ассоциатион. 82 (7): 485—8. ПМИД 7673885. 
• ал-Магхтхех M; Грегорy C; Инглехеарн C; et al. (1993). „Rhodopsin mutations in autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Hum. Mutat. 2 (4): 249—55. PMID 8401533. doi:10.1002/humu.1380020403. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Garriga P, Manyosa J (2002). „The eye photoreceptor protein rhodopsin. Structural implications for retinal disease.”. FEBS Lett. 528 (1-3): 17—22. PMID 12297272. doi:10.1016/S0014-5793(02)03241-6. 
• Mendes HF, van der Spuy J, Chapple JP, Cheetham ME (2005). „Mechanisms of cell death in rhodopsin retinitis pigmentosa: implications for therapy.”. Trends in molecular medicine. 11 (4): 177—85. PMID 15823756. doi:10.1016/j.molmed.2005.02.007. 
• Inglehearn CF; Keen TJ; Bashir R; et al. (1993). „A completed screen for mutations of the rhodopsin gene in a panel of patients with autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Hum. Mol. Genet. 1 (1): 41—5. PMID 1301135. doi:10.1093/hmg/1.1.41. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Farrar GJ; Findlay JB; Kumar-Singh R; et al. (1993). „Autosomal dominant retinitis pigmentosa: a novel mutation in the rhodopsin gene in the original 3q linked family.”. Hum. Mol. Genet. 1 (9): 769—71. PMID 1302614. doi:10.1093/hmg/1.9.769. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Robinson PR, Cohen GB, Zhukovsky EA, Oprian DD (1992). „Constitutively active mutants of rhodopsin.”. Neuron. 9 (4): 719—25. PMID 1356370. doi:10.1016/0896-6273(92)90034-B. 
• Fujiki K; Hotta Y; Hayakawa M; et al. (1992). „Point mutations of rhodopsin gene found in Japanese families with autosomal dominant retinitis pigmentosa (ADRP).”. Jpn. J. Hum. Genet. 37 (2): 125—32. PMID 1391967. doi:10.1007/BF01899733. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Olsson JE; Gordon JW; Pawlyk BS; et al. (1992). „Transgenic mice with a rhodopsin mutation (Pro23His): a mouse model of autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Neuron. 9 (5): 815—30. PMID 1418997. doi:10.1016/0896-6273(92)90236-7. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Andréasson S, Ehinger B, Abrahamson M, Fex G (1993). „A six-generation family with autosomal dominant retinitis pigmentosa and a rhodopsin gene mutation (arginine-135-leucine).”. Ophthalmic paediatrics and genetics. 13 (3): 145—53. PMID 1484692. doi:10.3109/13816819209046483. 
• Inglehearn CF; Lester DH; Bashir R; et al. (1992). „Recombination between rhodopsin and locus D3S47 (C17) in rhodopsin retinitis pigmentosa families.”. Am. J. Hum. Genet. 50 (3): 590—7. PMC 1684283 . PMID 1539595. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Fishman GA, Stone EM, Gilbert LD, Sheffield VC (1992). „Ocular findings associated with a rhodopsin gene codon 106 mutation. Glycine-to-arginine change in autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Arch. Ophthalmol. 110 (5): 646—53. PMID 1580841. 
• Keen TJ; Inglehearn CF; Lester DH; et al. (1992). „Autosomal dominant retinitis pigmentosa: four new mutations in rhodopsin, one of them in the retinal attachment site.”. Genomics. 11 (1): 199—205. PMID 1765377. doi:10.1016/0888-7543(91)90119-Y. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Dryja TP; Hahn LB; Cowley GS; et al. (1991). „Mutation spectrum of the rhodopsin gene among patients with autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (20): 9370—4. PMC 52716 . PMID 1833777. doi:10.1073/pnas.88.20.9370. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Gal A; Artlich A; Ludwig M; et al. (1992). „Pro-347-Arg mutation of the rhodopsin gene in autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Genomics. 11 (2): 468—70. PMID 1840561. doi:10.1016/0888-7543(91)90159-C. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Sung CH; Davenport CM; Hennessey JC; et al. (1991). „Rhodopsin mutations in autosomal dominant retinitis pigmentosa.”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 88 (15): 6481—5. PMC 52109 . PMID 1862076. doi:10.1073/pnas.88.15.6481. CS1 одржавање: Експлицитна употреба et al. (веза)
• Jacobson SG, Kemp CM, Sung CH, Nathans J (1991). „Retinal function and rhodopsin levels in autosomal dominant retinitis pigmentosa with rhodopsin mutations.”. Am. J. Ophthalmol. 112 (3): 256—71. PMID 1882937. 
• Sheffield VC; Fishman GA; Beck JS; et al. (1991). „Идентифицатион оф новел рходопсин мутатионс ассоциатед wитх ретинитис пигментоса бy ГЦ-цлампед денатуринг градиент гел елецтропхоресис.”. Ам. Ј. Хум. Генет. 49 (4): 699—706. ПМЦ 1683182 . ПМИД 1897520. ЦС1 одржавање: Експлицитна употреба ет ал. (веза)
• Колб Х, Фернандез Е, Нелсон Р, Јонес БW (1. 3. 2010). „Wебвисион Хоме Паге: Тхе организатион оф тхе ретина анд висуал сyстем”. Университy оф Утах. 

Спољашње везе

• Рходопсин на US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
• Родопсин протеин
• Фотоизомеризација родопсина
• Родопсин и око
• UMich оријентација протеина у мембранама фамилиес/суперфамилy-6