Дрозоцин
Дрозоцин — антимікробний пептид довжиною 19 амінокислотних залишків, який уперше був виділений з плодової мушки Drosophila melanogaster, а пізніше було показано, що він присутній у всіх представників роду Drosophila.[1][2] Дрозоцин регулюється сигнальним шляхом NF-κB Imd.
Ген Drosocin кодує два пептиди: пептид під такою ж назвою Drosocin та другий пептид під назвою Buletin.[3]
Дрозоцин в основному активний проти грамнегативних бактерій. Він багатий на пролін, має пролін-аргінінові повтори, а також містить О-глікозильований треонін, який необхідний для антимікробної активності.[1] Це О-глікозилювання може здійснюватися як моно-, так і дисахаридами, які мають різні спектри активності.[4] Подібно до антимікробних пептидів пірокорицину і абаецину, дрозоцин зв’язується з бактеріальною DnaK, пригнічуючи клітинний механізм і реплікацію.[5][6] Дія цих дрозоциноподібних пептидів посилюється за присутності пептидів, що формують пори в мембрані, — це полегшує надходження дрозоциноподібних пептидів до бактеріальної клітини.[7] Пептиди, багаті на пролін, такі як дрозоцин, також можуть зв’язуватися з рибосомами мікробів, пригнічуючи трансляцію білка.[8] За відсутності пороутворюючих пептидів споріднений з дрозоцином пірокорицин потрапляє до бактерій завдяки дії пермеаз захоплення.[9] У Drosophila melanogaster дрозоцин особливо важливий для захисту мух від зараження бактеріями Enterobacter cloacae[3][10], що підтверджує попередні дослідження in vitro, які показали, що дрозоцин активний проти E. cloacae.[11]
У мухи Drosophila neotestacea ген Drosocin унікальним чином кодує тандемні повтори зрілих пептидів дрозоцину між сайтами розщеплення. У результаті один білок подрібнюється на кілька пептидів дрозоцину.[2] Ця структура тандемних повторів також виявлена у випадку антимікробного пептиду апідецину медоносних бджіл і вважається еволюційним механізмом збільшення швидкості імунної відповіді та виробництва таких пептидів.[12]
Структура дрозоцину D. melanogaster: GKPRPYSPRPTSHPRPIRV
Виділений жирним шрифтом залишок треоніну діє як сайт для O-глікозилювання, який також міститься в антимікробних пептидах абаецині та пірокорицині. Підкреслені мотиви PRP є ключовими для зв’язування таких пептидів з білками DnaK бактерій.[5][13]
- ↑ а б 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—14897. doi:10.1016/S0021-9258(18)82417-6. PMID 8325867.
{{cite journal}}: Недійсний|displayauthors=6(довідка) - ↑ а б Hanson MA, Hamilton PT, Perlman SJ (October 2016). Immune genes and divergent antimicrobial peptides in flies of the subgenus Drosophila. BMC Evolutionary Biology. 16 (1): 228. doi:10.1186/s12862-016-0805-y. PMC 5078906. PMID 27776480.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ а б Hanson MA, Kondo S, Lemaitre B (June 2022). Drosophila immunity: the Drosocin gene encodes two host defence peptides with pathogen-specific roles. Proceedings. Biological Sciences. 289 (1977): 20220773. doi:10.1098/rspb.2022.0773. PMID 35730150.
- ↑ 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—11347. Bibcode:1998PNAS...9511342U. doi:10.1073/pnas.95.19.11342. PMC 21644. PMID 9736738.
- ↑ а б Bikker FJ, Kaman-van Zanten WE, de Vries-van de Ruit AM, Voskamp-Visser I, van Hooft PA, Mars-Groenendijk RH, de Visser PC, Noort D (September 2006). Evaluation of the antibacterial spectrum of drosocin analogues. Chemical Biology & Drug Design. 68 (3): 148—153. doi:10.1111/j.1747-0285.2006.00424.x. PMID 17062012.
{{cite journal}}: Недійсний|displayauthors=6(довідка) - ↑ Zahn M, Berthold N, Kieslich B, Knappe D, Hoffmann R, Sträter N (July 2013). Structural studies on the forward and reverse binding modes of peptides to the chaperone DnaK. Journal of Molecular Biology. 425 (14): 2463—2479. doi:10.1016/j.jmb.2013.03.041. PMID 23562829.
- ↑ Rahnamaeian M, Cytryńska M, Zdybicka-Barabas A, Dobslaff K, Wiesner J, Twyman RM, Zuchner T, Sadd BM, Regoes RR, Schmid-Hempel P, Vilcinskas A (May 2015). Insect antimicrobial peptides show potentiating functional interactions against Gram-negative bacteria. Proceedings. Biological Sciences. 282 (1806): 20150293. doi:10.1098/rspb.2015.0293. PMC 4426631. PMID 25833860.
{{cite journal}}: Недійсний|displayauthors=6(довідка) - ↑ Florin T, Maracci C, Graf M, Karki P, Klepacki D, Berninghausen O, Beckmann R, Vázquez-Laslop N, Wilson DN, Rodnina MV, Mankin AS (September 2017). An antimicrobial peptide that inhibits translation by trapping release factors on the ribosome. Nature Structural & Molecular Biology. 24 (9): 752—757. doi:10.1038/nsmb.3439. PMC 5589491. PMID 28741611.
{{cite journal}}: Недійсний|displayauthors=6(довідка) - ↑ Narayanan S, Modak JK, Ryan CS, Garcia-Bustos J, Davies JK, Roujeinikova A (May 2014). Mechanism of Escherichia coli resistance to Pyrrhocoricin. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 58 (5): 2754—2762. doi:10.1128/AAC.02565-13. PMC 3993218. PMID 24590485.
- ↑ 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: e44341. doi:10.7554/eLife.44341. PMC 6398976. PMID 30803481.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Bulet P, Urge L, Ohresser S, Hetru C, Otvos L (May 1996). Enlarged scale chemical synthesis and range of activity of drosocin, an O-glycosylated antibacterial peptide of Drosophila. European Journal of Biochemistry. 238 (1): 64—69. doi:10.1111/j.1432-1033.1996.0064q.x. PMID 8665953.
- ↑ Casteels-Josson K, Capaci T, Casteels P, Tempst P (April 1993). Apidaecin multipeptide precursor structure: a putative mechanism for amplification of the insect antibacterial response. The EMBO Journal. 12 (4): 1569—1578. doi:10.1002/j.1460-2075.1993.tb05801.x. PMC 413370. PMID 8467807.
- ↑ Zahn, M; Straeter, N (2013). Crystal structure of the substrate binding domain of E.coli DnaK in complex with metchnikowin (residues 20 to 26). Protein Data Bank. doi:10.2210/pdb4EZS/pdb.