b'\n_START_ARTICLE_\nMetalotionein\n_START_SECTION_\nVedenjska ekologija in struktura\n_START_PARAGRAPH_\nMetalotioneini so prisotni v \xc5\xa1irokem spektru taksonov, od prokariontov (npr. modrozelene cepljivke rodu Syneccococus), protozojev (npr. rod Tetrahymena) in kvasovk (npr. Saccharomyces cerevisiae in Candida albicans), preko rastlin (npr. vrste grah, trda p\xc5\xa1enica, koruza in hrast plutovec), nevreten\xc4\x8darjev (npr. glista vrste Caenorhabditis elegans, \xc5\xbeu\xc5\xbeelka vrste Drosophila melanogaster, mehku\xc5\xbeec vrste Mytilus edulis ter igloko\xc5\xbeec vrste Strongylocentrotus purpuratus) do vreten\xc4\x8darjev (npr. doma\xc4\x8da koko\xc5\xa1, hi\xc5\xa1na mi\xc5\xa1 in navsezadnje tudi \xc4\x8dlovek)._NEWLINE_Metalotioneini ka\xc5\xbeejo visoko stopnjo razli\xc4\x8dnosti v smislu molekulske mase ter \xc5\xa1tevila in razporeditve cisteinskih ostankov. Kljub temu obstaja dolo\xc4\x8dena mera homolognosti v istih taksonomskih skupinah, npr. med vreten\xc4\x8darji._NEWLINE_Terciarna struktura proteinov je pri vreten\xc4\x8darjih, igloko\xc5\xbecih in rakih ter verjetno pri mehku\xc5\xbecih, glistah in \xc5\xbeu\xc5\xbeelkah zvita v dve neodvisni domeni, alfa (\xce\xb1) in beta (\xce\xb2),ki ve\xc5\xbeeta dvovalentne ione (npr. Zn\xc2\xb2\xe2\x81\xba in Cd\xc2\xb2\xe2\x81\xba), medtem ko imajo proteini prokariontov in kvasovk samo eno domeno. Na \xce\xb1 domeno MT sesalcev se ve\xc5\xbeejo trije cinkovi ioni, na \xce\xb2 domeno pa \xc5\xa1tirje. Pri kvartarni strukturi so bile opa\xc5\xbeene dimerizacije in oligomerizacije preko povezav z disulfidnimi vezmi, vezave cisteinskih ali histidinskih ostankov preko kovin ali anorganskih fosfatnih interakcij. Oligomerizacija daje proteinom nove lastnosti, kar pa je trenutno dokazano samo pri cianobakterijah rodu Synechococcus._NEWLINE_Molekulska masa zna\xc5\xa1a v povpre\xc4\x8dju od 3.500 do 14.000 Da. Imajo razli\xc4\x8dne afinitete za kovine: tako ima npr. MT1 hi\xc5\xa1ne mi\xc5\xa1i ve\xc4\x8djo afinitet za dvovalentne ione, medtem ko ima CUP1 ve\xc4\x8djo afiniteto za monovalentne ione, kot sta Cu\xe2\x81\xba\xc2\xb9 in Ag\xe2\x81\xba\xc2\xb9. Kovinske ione ve\xc5\xbeejo preko tiolnih skupin na cisteinskih ostankih, ki predstavljajo okoli 30\xc2\xa0% vseh aminokislinskih ostankov.\n_START_SECTION_\nSinteza\n_START_PARAGRAPH_\nPri \xc4\x8dloveku obstaja deset izoform metalotioneinov, vse pa se sintetizirajo v glavnem v jetrih in ledvicah; slednje velja tudi za druge sesalce. Sinteza je odvisna od koli\xc4\x8din cinka, baktra in selena, aminokislin cisteina in histidina, pa tudi arzena in bizmuta. Omenjeni kovinski ioni, aminokisline pa tudi glukokortikoidi vplivajo na izra\xc5\xbeanje (ekspresijo) MT genov preko dolo\xc4\x8denih odzivnih elementov; tako obstajajo odzivni elementi za kovine (angle\xc5\xa1ko metal response element ali MRE), odzivni elementi za glukokortikoide (angle\xc5\xa1ko glucocorticoid response element ali GRE) itd.\n_START_SECTION_\nVezava kovin in signalne poti\n_START_PARAGRAPH_\nPri \xc4\x8dloveku opravljajo metalotioneini predvsem vlogo skladi\xc5\xa1\xc4\x8dnih proteinov za cink, pa tudi baker in druge te\xc5\xbeke kovine, s \xc4\x8demer zmanj\xc5\xa1ajo njihovo strupenost. Po vsej verjetnosti poteka vezava ionov preko nekooperativnih mehanizmov._NEWLINE_Metalotioneini torej sodelujejo v privzemu, prenosu in uravnavanju koli\xc4\x8din zinka v organizmu. Cink je sicer tudi eden od klju\xc4\x8dni elementov pri aktivaciji dolo\xc4\x8denih transkripcijskih faktorjev, pri \xc4\x8demer nastanejo t. i. cinkovi prsti; tako naj bi bil MT preko uravnavanja cinka pomemben za uravnavanje izra\xc5\xbeanje gena za tumor-supresorski protein p53. Cink je tudi sekundarni obve\xc5\xa1\xc4\x8devalec, katerega lahko MT prena\xc5\xa1a po privzemu do dolo\xc4\x8denega organela v celici. Slednje predstavlja eno izmed pomembnih signalnih poti med nevroni v mo\xc5\xbeganih.\n_START_SECTION_\nNadzor oksidativnega stresa\n_START_PARAGRAPH_\nCisteinski ostanki lahko ve\xc5\xbeejo nevarne proste radikale, kot sta superoksid in hiroksilni radikali. Pri tem se cistein oksidira v cistin, vezani kovinski ioni pa se sprostijo. Pove\xc4\x8dana koli\xc4\x8dina Zn\xc2\xb2\xe2\x81\xba inducira sintezo metalotioneinov. Slednji torej na ta na\xc4\x8din \xc5\xa1\xc4\x8ditijo organizem pred oksidativnim stresom.\n_START_SECTION_\nRakasta obolenja\n_START_PARAGRAPH_\nSinteza metalotioneinov je nemalokrat asociirana z za\xc5\xa1\xc4\x8dito DNK in apoptozo, poleg tega pa lahko aktivirajo dolo\xc4\x8dene transkripcijske faktorje preko donacije Zn\xc2\xb2\xe2\x81\xba. \xc4\x8ceprav so to citosolni proteini, se lahko prehodno premestijo v jedro med proliferacijo in diferenciacijo celic._NEWLINE_Raziskave so pokazale, da se sinteza proteinov pri \xc4\x8dloveku pove\xc4\x8da pri razli\xc4\x8dnih tumorjih, kot so plju\xc4\x8dni rak, rak dojk, debelega \xc4\x8drevesa, jaj\xc4\x8dnikov, prostate, \xc5\xa1\xc4\x8ditnice idr. Po drugi strani pa je sinteza zavrta pri nekaterih tumorjih, kot sta hepatocelularni karcinom in adenokarcinom jeter. Tako naj bi bile spremembe v sintezi uporaben prognosti\xc4\x8dni marker pri rakastih obolenjih._NEWLINE_Metalotioneini lahko preko tiolnih skupin ve\xc5\xbeejo citotoksi\xc4\x8dne snovi, kot so alkilirajo\xc4\x8di citostatiki. Pove\xc4\x8dane koli\xc4\x8dine teh proteinov so eden izmed mehanizmov odpornosti celic na protirakasta zdravila, saj je z vezavo prepre\xc4\x8den dostop do glavnega cilja, tj. DNK celice. S pomo\xc4\x8djo induciranja sinteze s kovinskimi ioni se lahko pove\xc4\x8da koli\xc4\x8dino proteinov v normalnih tkivih in se jih tako za\xc5\xa1\xc4\x8diti pred delovanjem tovrstnih zdravil, kar bi bilo uporabno pri zdravljenju tumorjev osrednjega \xc5\xbeiv\xc4\x8devja. Poleg tega citotoksi\xc4\x8dne snovi tekmujejo za vezavo s kovinskimi ioni in jih izpodrinejo. Slednje bi bilo uporabno za uni\xc4\x8devanje rakastih celic, saj so kovinski ioni kofaktorji mnogih encimov, ki so vklju\xc4\x8deni v presnovo nukleinskih kislin in vplivajo na proliferacijo celic.\n_START_SECTION_\nAvtizem\n_START_PARAGRAPH_\nPredlagano je bilo, da so okvare v sintezi metalotioneinov mo\xc5\xbeni vzrok za avtizmu podobne simptome zaradi strupenih u\xc4\x8dinkov te\xc5\xbekih kovin, med drugim \xc5\xbeivega srebra, svinca in arzena. Glede na nekatere druge raziskave pa se po drugi strani vrednosti metalotioneinov in protiteles proti metalotioneinom pri avtisti\xc4\x8dnih otrocih, ki so bili izpostavljeni tiomersalu (vsebuje \xc5\xbeivo srebro), niso bistveno razlikovale od tistih pri normalnih otrocih.'