Bikunin Nedir
1909 yılında çeşitli patolojik durumlardan muzdarip hastaların idrarlarının tripsin etkinliğini engelleme özelliğine sahip olduğu ortaya atıldı (12). 1955’te antitriptik etkinliğe sahip molekül idrardan saflandırıldı ve UTI (urinary trypsin inhibitor) olarak adlandırıldı. Güçlü asitlere dayanıklı olduğu görülen proteine farklı araştırmacılarca ASTI (acid stable trypsin inhibitor) adı verildi (12). Serumda tespit edilmiş ve moleküler ağırlığından dolayı HI-30 (human inhibitor 30) adı verilmiş olan proteinin UTI ile aynı protein olduğu anlaşıldı (12). Aynı protein farklı kaynaklarda mingin, ürinastatin, ülinastatin gibi isimler de almıştır 1990 yılında bir grup araştırmacı bir araya gelerek isim çeşitliliğinden kaynaklanan sorunu çözmek maksadıyla, sahip olduğu iki Kunitz bölgeden dolayı, bikunin isminin kullanılmasına karar vermişlerdir
Bikunin; tripsin, kimotripsin, plazmin, lökosit elastaz, katepsin B ve H gibi çeşitli serin proteazların önleyicisidir (inhibitör). Serumda, idrarda ve çeşitli dokularda yüksek miktarlarda bulunur Serumda serbest ve bileşik halde bulunurken idrarda sadece serbest durumdadır
Bikunin hücre içi kalsiyum seviyesinin ayarlanmasında rol aldığı gibi hücre dışı matriks proteinlerinin düzenlenmesinde, inflamasyonda ve kanser hücrelerinin metastazı ve yayılımının etkin biçimde önlenmesinde de rol aldığı rapor edilmiştir (12,14). Bikunin hücre gelişiminin düzenlemesinde iki fazlı bir etkiye sahiptir. Düşük derişimdeki bikunin gelişimi teşvik ederken, yüksek derişim hücre gelişimini engellemektedir
Farklı çalışmalarda; insan, sıçan ve farelerde bikunini kodlayan cDNA klonlanmış ve bikuninle beraber α1-mikroglobulinin (α1-m) de kodlandığı ortaya çıkarılmıştır
Bikunin Protein Yapısı
Bikunin polipeptit zinciri etkin Kunitz tip iki proteaz önleyici bölgeye (domain) sahiptir. Bu bölgeler aynı zamanda HI-14 ve HI-8 olarak da adlandırılmaktadırlar (2). Ortalama 50 amino asitten oluşan kunitz tip bölgeler isimlerinden de anlaşılacağı gibi 14 ve 8 kDa ağırlıktadırlar (2,16). Bu bölgeler içerdikleri üç disülfit köprü ile kendilerine özgü bir yapı oluştururlar Farklı sayılarda Kunitz tip bölgeye sahip bilinen birçok protein mevcuttur. Bunlar BPTI (bovine pancreatic trypsin inhibitor), TFPI (tissue factor pathway inhibitor), APP (Alzheimer amiloid β-protein precursor)’nin alternatif intron ayıklanması sonucu oluşan varyantı, yılan zehiri temel proteaz önleyicileri ile tip VI ve tip VII kollajenlerin C-uç kısımlarıdır
Kristalografik çalışmalar, aynı eksen üzerindeki iki kunitz tip bölgenin kısa bir peptitle birleştiğini ortaya çıkarmıştır (16). Proteazı tanımakla görevli kısımlar V biçimli her bir Kunitz bölgenin birbirine zıt uçlarında bulunur
Bikunin Karbonhidratları
Bikunin 35 kDa ağırlıkta bir glikoprotein olup % 8,5 oranında karbonhidrat içerir.
Bikunin N-uç uzantısı üzerinde Ser10 (peptit zincirinde 10. sırada bulunan serin amino asiti) ve Kunitz bölge 1 içinde Asn45 (peptit zincirinde 45. sırada bulunan asparajin amino asiti) olmak üzere iki glikozilasyon bölgesi bulundurur. Ser10’a bağlı kondroitin sülfat zinciri 7-8 kDa moleküler ağırlığa sahiptir ve GlcA (glukuronik asit) ve GalNAc (N-asetil galaktoz amin)’in oluşturduğu 15±3 disakkarit birimden oluşur (16). H1, H2 ve H3 ile bikunin arasındaki bağlantı kondroitin sülfat zinciri aracılığıyla olmaktadır (12,13,16). Kunitz bölge 1 içindeki Asn45’e bağlı diğer karbonhidrat zincirinin elektron mikroskopisi ile sadece N-asetilglukozamin birimi anlaşılabilmiştir
Kondroitin sülfat zincirindeki sülfatlanma polipeptite en yakın beş GalNAc birimden gerçekleşmektedir. Diğer glikozaminoglikan tiplerinde de görüldüğü gibi polipeptit bağlanma bölgesindeki şeker birimleri kondroitin sülfat zincirinde de Xyl-Gal-Gal-GlcA’dır. Bikunine bağlanan diğer karbonhidrat ise Kunitz bölge 1 içinde bulunan Asn45’e tutunan N-bağlı oligosakkarittir
Karbonhidrat zincirleri bikunin molekülünün hidrodinamik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. 25-26 kDa ağırlıktaki bikuninin SDS-PAGE (sodyum dodesil sülfat- poliakrilamid jel elektroforezi)’ndeki hareketliliği neticesinde gözlenen ağırlığı 35-45 kDa’dur Kondroitin sülfat zincirinin uzunluğuna ve sülfatlanmanın derecesine bağlı olarak bikunin SDS-PAGE’de sıklıkla net olmayan yayılmış bir bant görüntüsü verir