Белок, богатый цистеином
Белки, богатые цистеином ( CRP , пептид, богатый цистеином или пептид, богатый дисульфидами ), представляют собой небольшие белки , которые содержат большое количество цистеинов . Эти цистеины либо сшиваются с образованием дисульфидных связей , либо связывают ионы металлов путем хелатирования , стабилизируя третичную структуру белка . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] CRP включают высококонсервативный сигнал секретируемого пептида на N-конце и богатую цистеином область на C-конце. [ 4 ]
Структура
[ редактировать ]
Дисульфиды
[ редактировать ]В окислительной среде цистеины сшиваются с образованием дисульфидных связей . СРБ, образующие их, обычно содержат четное количество цистеинов. [ 5 ]
Металлический переплет
[ редактировать ]Цистеины могут координировать один или несколько ионов металлов, образуя хелатный комплекс. вокруг них [ 6 ]
Функции у растений
[ редактировать ]CRP многочисленны в растениях: в геноме Arabidopsis thaliana насчитывается 756 генов, кодирующих CRP . [ 7 ] Некоторые СРБ связываются с известными рецепторами, [ 8 ] но большинство механизмов передачи сигналов CRP и белковых взаимодействий не охарактеризованы. Охарактеризованные CRP действуют как межклеточные сигналы ближнего действия во время таких процессов, как защита растений, бактериальный симбиоз, формирование устьичного рисунка, оплодотворение, развитие вегетативной ткани и развитие семян. [ 4 ]
Многие CRP выполняют функцию защиты растений. Дефенсины , основной класс СРБ с мотивом из восьми цистеина, образующим четыре дисульфидных мостика . [ 9 ] участвуют в реакции патогена. [ 4 ] Другие предполагаемые антимикробные СРБ включают белки-переносчики липидов , тионины , ноттины, гевеины и змеиные кислоты. Кроме того, некоторые CRP обладают аллергенными, ингибирующими β-амилазу или ингибирующими протеазу функциями, которые отпугивают травоядных животных. [ 9 ]
При размножении растений CRP участвуют в росте пыльцевых трубок и управлении ими. [ 10 ] и раннее формирование рисунка эмбриона, [ 11 ] помимо других функций. Среди тех, кто участвует в привлечении пыльцевых трубок, - LUREs, группа аттрактантов яйцевидных пыльцевых трубок у Arabidopsis thaliana и Torenia fournieri. [ 12 ] которые преимущественно привлекают пыльцу видов, [ 10 ] и STIG1, CRP, экспрессируемый в стигме Solanum lycopersicum , который взаимодействует со специфичным для пыльцы рецептором PRK2. [ 8 ] На ранних стадиях развития эмбриона CRP, такие как ESF1, необходимы для развития суспензора и нормальной морфологии семян. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чик С., Кришна С.С., Гришин Н.В. (май 2006 г.). «Структурная классификация небольших белковых доменов, богатых дисульфидами». Журнал молекулярной биологии . 359 (1): 215–37. дои : 10.1016/j.jmb.2006.03.017 . ПМИД 16618491 .
- ^ Аролас Дж.Л., Авилес FX, Чанг Дж.Ю., Вентура С. (май 2006 г.). «Сворачивание небольших белков, богатых дисульфидами: прояснение загадки» . Тенденции биохимических наук . 31 (5): 292–301. дои : 10.1016/j.tibs.2006.03.005 . ПМИД 16600598 . S2CID 30709875 .
- ^ Металлотионеины и родственные хелаторы . Сигел, Астрид, Сигел, Гельмут, Сигел, Роланд К. К. Кембридж: Королевское химическое общество. 2009. ISBN 978-1-84755-953-1 . OCLC 429670531 .
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с Маршалл Э., Коста Л.М., Гутьеррес-Маркос Дж. (март 2011 г.). «Богатые цистеином пептиды (CRP) опосредуют различные аспекты межклеточной коммуникации при размножении и развитии растений» . Журнал экспериментальной ботаники . 62 (5): 1677–86. дои : 10.1093/jxb/err002 . ПМИД 21317212 .
- ^ Лавернь, Винсент; Дж. Тафт, Райан; Ф. Алевуд, Пол (1 августа 2012 г.). «Мини-белки, богатые цистеином, в биологии человека» . Актуальные темы медицинской химии . 12 (14): 1514–1533. дои : 10.2174/156802612802652411 . ISSN 1568-0266 . ПМИД 22827521 .
- ^ Марет, Вольфганг (1 мая 2008 г.). «Окислительно-восстановительная биология металлотионеина в цитопротекторных и цитотоксических функциях цинка» . Экспериментальная геронтология . Цинк и старение (Проект ZINCAGE). 43 (5): 363–369. дои : 10.1016/j.exger.2007.11.005 . ISSN 0531-5565 . ПМИД 18171607 . S2CID 19456564 .
- ^ Хуан Ц, Dresselhaus T, Гу Х, Цюй LJ (июнь 2015 г.). «Активная роль малых пептидов в размножении арабидопсиса: доказательства экспрессии». Журнал интегративной биологии растений . 57 (6): 518–21. дои : 10.1111/jipb.12356 . ПМИД 25828584 .
- ^ Jump up to: а б Хуан В.Дж., Лю Х.К., Маккормик С., Тан В.Х. (июнь 2014 г.). «Фактор пестика томата STIG1 способствует росту пыльцевых трубок vivo путем связывания с фосфатидилинозитол-3-фосфатом и внеклеточным доменом киназы рецептора пыльцы LePRK2» . Растительная клетка . 26 (6): 2505–2523. дои : 10.1105/tpc.114.123281 . ПМЦ 4114948 . ПМИД 24938288 .
- ^ Jump up to: а б Сильверстайн К.А., Москаль В.А., Ву ХК, Андервуд Б.А., Грэм М.А., Town CD, ВанденБош К.А. (июль 2007 г.). «Небольшие богатые цистеином пептиды, напоминающие антимикробные пептиды, у растений были недооценены» . Заводской журнал . 51 (2): 262–80. дои : 10.1111/j.1365-313X.2007.03136.x . ПМИД 17565583 .
- ^ Jump up to: а б Чжун С., Лю М., Ван З., Хуан Ц., Хоу С., Сюй Ю.К. и др. (май 2019 г.). «Арабидопсис» . Наука . 364 (6443): eaau9564. дои : 10.1126/science.aau9564 . ПМК 7184628 . ПМИД 31147494 .
- ^ Jump up to: а б Коста Л.М., Маршалл Э., Тесфай М., Сильверстайн К.А., Мори М., Уметсу Ю. и др. (апрель 2014 г.). «Пептиды, полученные из центральных клеток, регулируют формирование раннего рисунка эмбриона у цветковых растений». Наука . 344 (6180): 168–72. Бибкод : 2014Sci...344..168C . дои : 10.1126/science.1243005 . ПМИД 24723605 . S2CID 3234638 .
- ^ Канаока М.М., Хигасияма Т. (декабрь 2015 г.). «Пептидная передача сигналов в управлении пыльцевыми трубками» . Современное мнение в области биологии растений . 28 : 127–36. дои : 10.1016/j.pbi.2015.10.006 . ПМИД 26580200 .