Дрозомицин
Дрозомицин | |||
---|---|---|---|
![]() Модель дросомицина AMP | |||
Идентификаторы | |||
Организм | |||
Символ | Доктора | ||
ЮниПрот | P41964 | ||
|
Дрозомицин представляет собой противогрибковый пептид Drosophila melanogaster и был первым противогрибковым пептидом, выделенным из насекомых . [ 1 ] Дрозомицин индуцируется инфицированием по сигнальному пути Toll . [ 2 ] в то время как экспрессия в поверхностном эпителии, например в дыхательных путях, вместо этого контролируется путем иммунодефицита (Imd). [ 3 ] Это означает, что дрозомицин, наряду с другими антимикробными пептидами (АМП), такими как цекропины , [ 4 ] [ 5 ] диптерицин , [ 6 ] Дроссин , [ 7 ] Мечниковин [ 8 ] и атаковать , [ 9 ] служит первой линией защиты при септической травме. Однако дрозомицин также экспрессируется конститутивно, в меньшей степени, в различных тканях и на протяжении всего развития. [ 10 ]
Структура
[ редактировать ]пептид из 44 остатков, Дрозомицин представляет собой дефенсинподобный содержащий четыре дисульфидных мостика. Эти мостики стабилизируют структуру, состоящую из одной α-спирали и трех β-листов. Благодаря этим четырем дисульфидным мостикам дрозомицин устойчив к деградации и действию протеаз. [ 1 ] [ 11 ] [ 12 ] Стабилизированный цистеином мотив αβ дрозомицина также обнаружен в дрозофилы дефензине и некоторых дефензинах растений . Дрозомицин имеет большее сходство последовательностей с этими дефенсинами растений (до 40%), чем с другими дефензинами насекомых. [ 13 ] Структура была обнаружена в 1997 году Лэндоном и его коллегами. [ 14 ] Мотив αβ дрозомицина также обнаружен в нейротоксине скорпиона, и дрозомицин потенцирует действие этого нейротоксина на нервное возбуждение. [ 15 ]
Мультигенное семейство дрозомицинов
[ редактировать ]На нуклеотидном уровне дрозомицин представляет собой ген длиной 387 п.о. ( Drs ), который расположен на элементе Мюллера 3L, [ 16 ] очень близко к шести другим дросомициноподобным (Drsl) генам. Эти различные дрозомицины называются мультигенным семейством дрозомицинов. Однако только сам дрозомицин является частью системного иммунного ответа, тогда как другие гены регулируются по-разному. Антимикробная активность этих различных дросомициноподобных пептидов также различается. [ 17 ] В 2015 году Гао и Чжу [ 18 ] обнаружили, что у некоторых дрозофилы видов ( D. takahashii ) некоторые из этих генов были дублированы, и эта дрозофила имеет в общей сложности 11 генов в мультигенном семействе дрозомицина.
Функция
[ редактировать ]Кажется, что дрозомицин выполняет около трёх основных функций в отношении грибов: первая — частичный , вторая лизис гиф — ингибирование прорастания спор (при более высоких концентрациях дрозомицина) и последняя — задержка роста гиф, что приводит к ветвлению гиф ( при более низких концентрациях дрозомицина). [ 19 ] Точный механизм действия грибов еще предстоит выяснить. В 2019 году Хэнсон и коллеги [ 20 ] создали первый мутант дросомицина, обнаружив, что действительно мухи, лишенные дросомицина, более восприимчивы к грибковой инфекции.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Фельбаум П., Булет П., Мишо Л., Лаге М., Брокарт В.Ф., Хетру С., Хоффманн Дж.А. (декабрь 1994 г.). «Имунитет к насекомым. Септическое повреждение дрозофилы индуцирует синтез мощного противогрибкового пептида, гомологичного последовательности растительных противогрибковых пептидов» . Журнал биологической химии . 269 (52): 33159–63. дои : 10.1016/S0021-9258(20)30111-3 . ПМИД 7806546 .
- ^ Леметр Б., Николя Э., Мишо Л., Райххарт Дж. М., Хоффманн Дж. А. (сентябрь 1996 г.). «Дорсовентральная регуляторная кассета генов spätzle/Toll/cactus контролирует мощный противогрибковый ответ у взрослых дрозофил» . Клетка . 86 (6): 973–83. дои : 10.1016/S0092-8674(00)80172-5 . ПМИД 8808632 . S2CID 10736743 .
- ^ Чжан З.Т., Чжу С.Ю. (октябрь 2009 г.). «Дрозомицин, важный компонент противогрибковой защиты дрозофилы» . Молекулярная биология насекомых . 18 (5): 549–56. дои : 10.1111/j.1365-2583.2009.00907.x . ПМИД 19754735 .
- ^ Килстен П., Самаковлис С., Хултмарк Д. (январь 1990 г.). «Локус цекропина у дрозофилы; компактный кластер генов, участвующий в реакции на инфекцию» . Журнал ЭМБО . 9 (1): 217–24. дои : 10.1002/j.1460-2075.1990.tb08098.x . ПМЦ 551649 . ПМИД 2104802 .
- ^ Триселиус Ю., Самаковлис С., Кимбрелл Д.А., Хултмарк Д. (февраль 1992 г.). «CecC, ген цекропина, экспрессируемый во время метаморфоза куколок дрозофилы» . Европейский журнал биохимии . 204 (1): 395–9. дои : 10.1111/j.1432-1033.1992.tb16648.x . ПМИД 1740152 .
- ^ Уикер С., Райххарт Дж.М., Хоффманн Д., Хултмарк Д., Самаковлис К., Хоффманн Дж.А. (декабрь 1990 г.). «Иммунитет насекомых. Характеристика кДНК дрозофилы, кодирующей нового члена семейства иммунных пептидов диптерицина» . Журнал биологической химии . 265 (36): 22493–8. дои : 10.1016/S0021-9258(18)45732-8 . ПМИД 2125051 .
- ^ Буле П., Димарк Дж.Л., Хетру С., Лаге М., Шарле М., Хеги Дж. и др. (июль 1993 г.). «Новый индуцируемый антибактериальный пептид дрозофилы несет О-гликозилированную замену» . Журнал биологической химии . 268 (20): 14893–7. дои : 10.1016/S0021-9258(18)82417-6 . ПМИД 8325867 .
- ^ Левашина Е.А., Орессер С., Булет П., Райххарт Дж.М., Хетру С., Хоффманн Дж.А. (октябрь 1995 г.). «Мечниковин, новый иммуноиндуцируемый богатый пролином пептид дрозофилы с антибактериальными и противогрибковыми свойствами» . Европейский журнал биохимии . 233 (2): 694–700. дои : 10.1111/j.1432-1033.1995.694_2.x . ПМИД 7588819 .
- ^ Аслинг Б., Душай М.С., Халтмарк Д. (апрель 1995 г.). «Идентификация ранних генов иммунного ответа дрозофилы с помощью дифференциального дисплея на основе ПЦР: ген аттацина А и эволюция аттацин-подобных белков». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 25 (4): 511–8. дои : 10.1016/0965-1748(94)00091-C . ПМИД 7742836 .
- ^ Феррандон Д., Юнг А.С., Крики М., Леметр Б., Уттенвейлер-Джозеф С., Мишо Л. и др. (август 1998 г.). «Трансген-репортер дрозомицин-GFP обнаруживает местный иммунный ответ у дрозофилы, который не зависит от пути Toll» . Журнал ЭМБО . 17 (5): 1217–27. дои : 10.1093/emboj/17.5.1217 . ПМК 1170470 . ПМИД 9482719 .
- ^ Мишо Л., Фельбаум П., Мониатт М., Ван Дорселер А., Райххарт Дж. М., Булет П. (октябрь 1996 г.). «Определение дисульфидного массива первого индуцибельного противогрибкового пептида насекомых: дрозомицина из Drosophila melanogaster» . Письма ФЭБС . 395 (1): 6–10. дои : 10.1016/0014-5793(96)00992-1 . ПМИД 8849679 .
- ^ 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): 11342–7. Бибкод : 1998PNAS...9511342U . дои : 10.1073/pnas.95.19.11342 . ПМК 21644 . ПМИД 9736738 .
- ^ Фант Ф., Вранкен В., Брокарт В., Борреманс Ф. (май 1998 г.). «Определение трехмерной структуры раствора противогрибкового белка 1 Raphanus sativus с помощью 1H ЯМР». Журнал молекулярной биологии . 279 (1): 257–70. дои : 10.1006/jmbi.1998.1767 . ПМИД 9636715 .
- ^ Лэндон С., Содано П., Хетру С., Хоффманн Дж., Птак М. (сентябрь 1997 г.). «Структура раствора дросомицина, первого индуцируемого противогрибкового белка насекомых» . Белковая наука . 6 (9): 1878–84. дои : 10.1002/pro.5560060908 . ПМК 2143780 . ПМИД 9300487 .
- ^ Коэн Л., Моран Ю., Шэрон А., Сигал Д., Гордон Д., Гуревиц М. (август 2009 г.). «Дрозомицин, пептид врожденного иммунитета Drosophila melanogaster, взаимодействует с потенциалзависимым натриевым каналом мух» . Журнал биологической химии . 284 (35): 23558–63. дои : 10.1074/jbc.M109.023358 . ПМЦ 2749130 . ПМИД 19574227 .
- ^ «Доктор Дрозомицин [Drosophila melanogaster (плодовая мушка)] – Джин – NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 4 января 2017 г.
- ^ Джиггинс FM, Ким К.В. (декабрь 2005 г.). «Эволюция противогрибковых пептидов у дрозофилы» . Генетика . 171 (4): 1847–59. дои : 10.1534/genetics.105.045435 . ПМЦ 1456132 . ПМИД 16157672 .
- ^ Гао Б., Чжу С. (август 2016 г.). «Мультигенное семейство дрозомицинов: трехдисульфидные варианты Drosophila takahashii обладают антибактериальной активностью» . Научные отчеты . 6 : 32175. Бибкод : 2016NatSR...632175G . дои : 10.1038/srep32175 . ПМЦ 4999892 . ПМИД 27562645 .
- ^ Булет П., Хетру С., Димарк Дж.Л., Хоффманн Д. (1 июня 1999 г.). «Антимикробные пептиды насекомых: строение и функции» . Развивающая и сравнительная иммунология . 23 (4–5): 329–44. дои : 10.1016/S0145-305X(99)00015-4 . ПМИД 10426426 .
- ^ 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 . doi : 10.7554/eLife.44341 . ПМК 6398976 . ПМИД 30803481 .