Дрозоцин
| Дрозоцин | |||
|---|---|---|---|
 Дрозоцин Drosophila melanogaster | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Дрозоцин, Дро или Доктор | ||
| Пфам | ДИМ | ||
| |||
Дрозоцин (АМФ) из 19 остатков представляет собой длинный антимикробный пептид , впервые выделенный у плодовой мухи Drosophila melanogaster , а позже было показано, что он консервативен во всем роде Drosophila . [ 1 ] [ 2 ] Дрозоцин регулируется сигнальным путем NF-κB Imd у мух.
Ген дрозоцина кодирует два пептида: одноименный пептид дрозоцин и второй пептид, называемый булетином. [ 3 ]
Структура и функции
[ редактировать ]Дрозоцин преимущественно активен в отношении грамотрицательных бактерий . Пептид богат пролином , содержит пролин- аргининовые повторы, а также критический остаток треонина . Этот треонин O - гликозилирован , что необходимо для антимикробной активности. [ 1 ] Это О -гликозилирование может осуществляться как моно-, так и дисахаридами, имеющими разные спектры активности. [ 4 ] Как и антимикробные пептиды пиррокорицин и абаецин , ранние исследования дрозоцина показали, что он может связываться с бактериальной DnaK, ингибируя клеточный механизм и репликацию. [ 5 ] [ 6 ] Однако действие этих дрозоцин-подобных пептидов вместо этого может заключаться в связывании с рибосомами микробов , предотвращая трансляцию белка . [ 7 ] [ 8 ] Действие богатых пролином пептидов, таких как дрозоцин, усиливается за счет присутствия порообразующих пептидов, что облегчает проникновение дрозоцин-подобных пептидов в бактериальную клетку. [ 9 ] В отсутствие порообразующих пептидов родственный АМФ пиррокорицин попадает в бактерии под действием поглощающих пермеаз. [ 10 ] У Drosophila melanogaster ген дрозоцин бактериями особенно важен для защиты мух от заражения Enterobacter cloacae . [ 3 ] [ 11 ] подтверждают предыдущие исследования in vitro , показавшие активность дрозоцина против E. cloacae . [ 12 ]
Ген дрозоцина Drosophila neotestacea уникальным образом кодирует тандемные повторы зрелых пептидов дрозоцина между сайтами расщепления. В результате один белок расщепляется на несколько пептидов дрозоцина. [ 2 ] Эта структура тандемных повторов также обнаружена у AMP-апидецина медоносной пчелы или барамицина плодовой мухи и предполагается, что это эволюционный механизм увеличения скорости иммунного ответа и выработки AMP. [ 13 ]
Молекулярная структура
[ редактировать ]Остаток треонина, выделенный жирным шрифтом, действует как сайт O-гликозилирования, который также обнаружен в абаецине и пиррокорицине AMP . Подчеркнутые мотивы PRP являются ключевыми для связывания таких пептидов с белками DnaK бактерий. [ 5 ] [ 14 ]
D. melanogaster дрозоцин: GK PRP YS PRP T SH PRP IRV
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Буле П., Димарк Дж.Л., Хетру С., Лаге М., Шарле М., Хеги Г. и др. (июль 1993 г.). «Новый индуцируемый антибактериальный пептид дрозофилы несет О-гликозилированную замену» . Журнал биологической химии . 268 (20): 14893–14897. дои : 10.1016/S0021-9258(18)82417-6 . ПМИД 8325867 .
- ^ Перейти обратно: а б Хэнсон М.А., Гамильтон П.Т., Перлман С.Дж. (октябрь 2016 г.). «Иммунные гены и дивергентные антимикробные пептиды у мух подрода Drosophila» . Эволюционная биология BMC . 16 (1): 228. Бибкод : 2016BMCEE..16..228H . дои : 10.1186/s12862-016-0805-y . ПМК 5078906 . ПМИД 27776480 .
- ^ Перейти обратно: а б Хэнсон М.А., Кондо С., Леметр Б. (июнь 2022 г.). « Иммунитет дрозофилы : ген дрозоцина кодирует два защитных пептида хозяина, специфичные для патогенов» . Слушания. Биологические науки . 289 (1977): 20220773. doi : 10.1098/rspb.2022.0773 . ПМЦ 9233930 . ПМИД 35730150 .
- ^ Уттенвейлер-Джозеф С., Мониатт М., Лаге М., Ван Дорселер А., Хоффманн Дж.А., Булет П. (сентябрь 1998 г.). «Дифференциальное отображение пептидов, индуцированных во время иммунного ответа дрозофилы: исследование времяпролетной масс-спектрометрии с матричной лазерной десорбцией и ионизацией» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (19): 11342–11347. Бибкод : 1998PNAS...9511342U . дои : 10.1073/pnas.95.19.11342 . ПМК 21644 . ПМИД 9736738 .
- ^ Перейти обратно: а б Биккер Ф.Дж., Каман-ван Зантен В.Е., де Врис-ван де Рюит А.М., Воскамп-Виссер И., ван Хоофт П.А., Марс-Гройнендейк Р.Х. и др. (сентябрь 2006 г.). «Оценка антибактериального спектра аналогов дрозоцина» . Химическая биология и дизайн лекарств . 68 (3): 148–153. дои : 10.1111/j.1747-0285.2006.00424.x . ПМИД 17062012 . S2CID 41618771 .
- ^ Зан М., Бертольд Н., Кислих Б., Кнаппе Д., Хоффманн Р., Стретер Н. (июль 2013 г.). «Структурные исследования прямого и обратного способов связывания пептидов с шапероном DnaK». Журнал молекулярной биологии . 425 (14): 2463–2479. дои : 10.1016/j.jmb.2013.03.041 . ПМИД 23562829 .
- ^ Флорин Т., Мараччи С., Граф М., Карки П., Клепаки Д., Бернингхаузен О. и др. (сентябрь 2017 г.). «Антимикробный пептид, который ингибирует трансляцию, улавливая факторы высвобождения на рибосоме» . Структурная и молекулярная биология природы . 24 (9): 752–757. дои : 10.1038/nsmb.3439 . ПМЦ 5589491 . ПМИД 28741611 .
- ^ Коллер Т.О., Моричи М., Бергер М., Сафдари Х.А., Леле Д.С., Беккерт Б., Каур К.Дж., Уилсон Д.Н. (30 марта 2023 г.). «Структурная основа ингибирования трансляции гликозилированным пептидом дрозоцина» . Химическая биология природы . 19 (9): 1072–1081. дои : 10.1038/s41589-023-01293-7 . ISSN 1552-4469 . ПМЦ 10449632 . ПМИД 36997646 .
- ^ Рахнамеян М., Цитриньска М., Здыбицка-Барабас А., Добслафф К., Виснер Дж., Твайман Р.М. и др. (май 2015 г.). «Антимикробные пептиды насекомых усиливают функциональное взаимодействие против грамотрицательных бактерий» . Слушания. Биологические науки . 282 (1806): 20150293. doi : 10.1098/rspb.2015.0293 . ПМЦ 4426631 . ПМИД 25833860 .
- ^ Нарайанан С., Модак Дж.К., Райан К.С., Гарсия-Бустос Дж., Дэвис Дж.К., Ружейникова А. (май 2014 г.). «Механизм устойчивости Escherichia coli к пиррокорицину» . Антимикробные средства и химиотерапия . 58 (5): 2754–2762. дои : 10.1128/AAC.02565-13 . ПМЦ 3993218 . ПМИД 24590485 .
- ^ Хансон М.А., Досталова А., Черони С., Пойдевин М., Кондо С., Леметр Б. (февраль 2019 г.). «Синергия и замечательная специфичность антимикробных пептидов in vivo с использованием систематического нокаутного подхода» . электронная жизнь . 8 : е44341. doi : 10.7554/eLife.44341 . ПМК 6398976 . ПМИД 30803481 .
- ^ Булет П., Урге Л., Орессер С., Хетру С., Отвос Л. (май 1996 г.). «Увеличенный химический синтез и диапазон активности дрозоцина, O-гликозилированного антибактериального пептида дрозофилы». Европейский журнал биохимии . 238 (1): 64–69. дои : 10.1111/j.1432-1033.1996.0064q.x . ПМИД 8665953 .
- ^ Кастелс-Жоссон К., Капачи Т., Кастелс П., Темпст П. (апрель 1993 г.). «Структура предшественника мультипептида апидецина: предполагаемый механизм усиления антибактериального ответа насекомых» . Журнал ЭМБО . 12 (4): 1569–1578. дои : 10.1002/j.1460-2075.1993.tb05801.x . ПМК 413370 . ПМИД 8467807 .
- ^ Зан М., Стретер Н. (2013). «Кристаллическая структура субстратсвязывающего домена E.coli DnaK в комплексе с метниковином (остатки от 20 до 26)». Банк данных по белкам . дои : 10.2210/pdb4EZS/pdb .