Дрозоміцин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Модель дрозоміцину

Дрозоміцин — протигрибковий пептид Drosophila melanogaster. Є першим протигрибковим пептидом, виділеним із комах.[1] Дрозоміцин індукується інфекцією завдяки сигнальному шляху Toll[2], тоді як експресія в поверхневому епітелію, наприклад, дихальних шляхах, натомість контролюється шляхом імунної недостатності Imd.[3] Це означає, що дрозоміцин разом з іншими антимікробними пептидами, такими як цекропіни[4][5], диптерицин[6], дрозоцин[7], мечниковін[8] і атацин[9], виконує роль першої лінії захисту від септичного ураження. Однак дрозоміцин також конститутивно експресується у слабому ступені в різних тканинах і протягом усього розвитку.[10]

Структура[ред. | ред. код]

Дрозоміцин — це 44-залишковий дефензиноподібний пептид, що містить чотири дисульфідні містки. Ці містки стабілізують структуру, що містить одну α-спіраль і три β-листи. Завдяки цим чотирьом дисульфідним місткам дрозоміцин стійкий до деградації та дії протеаз.[1][11][12] Дрозоміцин має більшу подібність послідовності з дефензинами рослин (до 40%), ніж з іншими дефензинами комах.[13] Стабілізований цистеїном αβ-мотив дрозоміцину міститься в дефензині дрозофіли та деяких рослинних дефензинах, а також в нейротоксині скорпіона, і дрозоміцин посилює дію цього нейротоксину на нервове збудження.[14]

Структура пептиду була відкрита в 1997 році Лендоном і його колегами.[15]

Мультигенне сімейство дрозоміцину[ред. | ред. код]

Ген дрозоміцину Drs має довжину 387 пар нуклеотидів, розташований на елементі Мюллера 3L,[16] дуже близько до шести інших дрозоміциноподібних (Drsl) генів. Ці різні дрозоміцини називають мультигенним сімейством дрозоміцину. Однак лише дрозоміцин є частиною системної імунної відповіді, тоді як інші гени регулюються по-іншому. Антимікробна активність цих різних дрозоміциноподібних пептидів також відрізняється.[17] У 2015 році Гао та Чжу[18] виявили, що в деяких видах дрозофіл (наприклад, D. takahashii) деякі з цих генів були дупліковані, і ця дрозофіла має загалом 11 генів у сімействі мультигенів дрозоміцину.

Функція[ред. | ред. код]

Схоже, що дрозоміцин виконує приблизно три основні функції щодо грибів: перша полягає в частковому лізисі гіф, друга — інгібування проростання спор (при вищих концентраціях дрозоміцину), а третя — затримка росту гіф, що призводить до розгалуження гіф (при нижчих концентраціях дрозоміцину).[19] Точний механізм впливу на гриби ще належить з’ясувати.

У 2019 році Хансон з колегами[20] створив першого мутанта дрозоміцину, виявивши, що дійсно мухи без дрозоміцину є сприйнятливішими до грибкової інфекції.

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ а б Fehlbaum P, Bulet P, Michaut L, Lagueux M, Broekaert WF, Hetru C, Hoffmann JA (December 1994). Insect immunity. Septic injury of Drosophila induces the synthesis of a potent antifungal peptide with sequence homology to plant antifungal peptides. The Journal of Biological Chemistry. 269 (52): 33159—63. doi:10.1016/S0021-9258(20)30111-3. PMID 7806546.
  2. ↑ Lemaitre B, Nicolas E, Michaut L, Reichhart JM, Hoffmann JA (September 1996). The dorsoventral regulatory gene cassette spätzle/Toll/cactus controls the potent antifungal response in Drosophila adults. Cell. 86 (6): 973—83. doi:10.1016/S0092-8674(00)80172-5. PMID 8808632.
  3. ↑ Zhang ZT, Zhu SY (October 2009). Drosomycin, an essential component of antifungal defence in Drosophila. Insect Molecular Biology. 18 (5): 549—56. doi:10.1111/j.1365-2583.2009.00907.x. PMID 19754735.
  4. ↑ Kylsten P, Samakovlis C, Hultmark D (January 1990). The cecropin locus in Drosophila; a compact gene cluster involved in the response to infection. The EMBO Journal. 9 (1): 217—24. doi:10.1002/j.1460-2075.1990.tb08098.x. PMC 551649. PMID 2104802.
  5. ↑ Tryselius Y, Samakovlis C, Kimbrell DA, Hultmark D (February 1992). CecC, a cecropin gene expressed during metamorphosis in Drosophila pupae. European Journal of Biochemistry. 204 (1): 395—9. doi:10.1111/j.1432-1033.1992.tb16648.x. PMID 1740152.
  6. ↑ Wicker C, Reichhart JM, Hoffmann D, Hultmark D, Samakovlis C, Hoffmann JA (December 1990). Insect immunity. Characterization of a Drosophila cDNA encoding a novel member of the diptericin family of immune peptides. The Journal of Biological Chemistry. 265 (36): 22493—8. doi:10.1016/S0021-9258(18)45732-8. PMID 2125051.
  7. ↑ Bulet P, Dimarcq JL, Hetru C, Lagueux M, Charlet M, Hegy G, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA (July 1993). A novel inducible antibacterial peptide of Drosophila carries an O-glycosylated substitution. The Journal of Biological Chemistry. 268 (20): 14893—7. doi:10.1016/S0021-9258(18)82417-6. PMID 8325867. {{cite journal}}: Недійсний |displayauthors=6 (довідка)
  8. ↑ Levashina EA, Ohresser S, Bulet P, Reichhart JM, Hetru C, Hoffmann JA (October 1995). Metchnikowin, a novel immune-inducible proline-rich peptide from Drosophila with antibacterial and antifungal properties. European Journal of Biochemistry. 233 (2): 694—700. doi:10.1111/j.1432-1033.1995.694_2.x. PMID 7588819.
  9. ↑ Asling B, Dushay MS, Hultmark D (April 1995). Identification of early genes in the Drosophila immune response by PCR-based differential display: the Attacin A gene and the evolution of attacin-like proteins. Insect Biochemistry and Molecular Biology. 25 (4): 511—8. doi:10.1016/0965-1748(94)00091-C. PMID 7742836.
  10. ↑ Ferrandon D, Jung AC, Criqui M, Lemaitre B, Uttenweiler-Joseph S, Michaut L, Reichhart J, Hoffmann JA (August 1998). A drosomycin-GFP reporter transgene reveals a local immune response in Drosophila that is not dependent on the Toll pathway. The EMBO Journal. 17 (5): 1217—27. doi:10.1093/emboj/17.5.1217. PMC 1170470. PMID 9482719. {{cite journal}}: Недійсний |displayauthors=6 (довідка)
  11. ↑ Michaut L, Fehlbaum P, Moniatte M, Van Dorsselaer A, Reichhart JM, Bulet P (October 1996). Determination of the disulfide array of the first inducible antifungal peptide from insects: drosomycin from Drosophila melanogaster. FEBS Letters. 395 (1): 6—10. doi:10.1016/0014-5793(96)00992-1. PMID 8849679.
  12. ↑ Uttenweiler-Joseph S, Moniatte M, Lagueux M, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA, Bulet P (September 1998). Differential display of peptides induced during the immune response of Drosophila: a matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry study. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (19): 11342—7. doi:10.1073/pnas.95.19.11342. PMC 21644. PMID 9736738.
  13. ↑ Fant F, Vranken W, Broekaert W, Borremans F (May 1998). Determination of the three-dimensional solution structure of Raphanus sativus antifungal protein 1 by 1H NMR. Journal of Molecular Biology. 279 (1): 257—70. doi:10.1006/jmbi.1998.1767. PMID 9636715.
  14. ↑ Cohen L, Moran Y, Sharon A, Segal D, Gordon D, Gurevitz M (August 2009). Drosomycin, an innate immunity peptide of Drosophila melanogaster, interacts with the fly voltage-gated sodium channel. The Journal of Biological Chemistry. 284 (35): 23558—63. doi:10.1074/jbc.M109.023358. PMC 2749130. PMID 19574227.
  15. ↑ Landon C, Sodano P, Hetru C, Hoffmann J, Ptak M (September 1997). Solution structure of drosomycin, the first inducible antifungal protein from insects. Protein Science. 6 (9): 1878—84. doi:10.1002/pro.5560060908. PMC 2143780. PMID 9300487.
  16. ↑ Drs Drosomycin [Drosophila melanogaster (fruit fly)] – Gene – NCBI. www.ncbi.nlm.nih.gov. Процитовано 4 січня 2017.
  17. ↑ Jiggins FM, Kim KW (December 2005). The evolution of antifungal peptides in Drosophila. Genetics. 171 (4): 1847—59. doi:10.1534/genetics.105.045435. PMC 1456132. PMID 16157672.
  18. ↑ Gao B, Zhu S (August 2016). The drosomycin multigene family: three-disulfide variants from Drosophila takahashii possess antibacterial activity. Scientific Reports. 6: 32175. Bibcode:2016NatSR...632175G. doi:10.1038/srep32175. PMC 4999892. PMID 27562645.
  19. ↑ Bulet P, Hetru C, Dimarcq JL, Hoffmann D (1 червня 1999). Antimicrobial peptides in insects; structure and function. Developmental and Comparative Immunology. 23 (4–5): 329—44. doi:10.1016/S0145-305X(99)00015-4. PMID 10426426.
  20. ↑ Hanson MA, Dostálová A, Ceroni C, Poidevin M, Kondo S, Lemaitre B (February 2019). Synergy and remarkable specificity of antimicrobial peptides in vivo using a systematic knockout approach. eLife. 8. doi:10.7554/eLife.44341. PMC 6398976. PMID 30803481.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Дрозоміцин&oldid=38332594