Diptericin - Diptericin

Diptericin
Blowfly Phormia terranova, ve kterém byl Diptericin poprvé izolován
Identifikátory
Symbol	Diptericin, odd
InterPro	IPR040428

Diptericin je 9 kDa antimikrobiální peptid (AMP) much poprvé izolovaných z blowfly Phormia terranova.^[1] Je primárně aktivní proti Gramnegativní bakterie, narušení integrity bakteriální membrány. Struktura tohoto proteinu zahrnuje a prolin - obohatit doménu se podobnostmi se stránkami AMP drosocin, pyrrocoricin, a abaecin a doména bohatá na glycin s podobností s Attacin.^[2] Diptericin je ikonický údaj o aktivitě imunitního systému u much, který se všudypřítomně používá při studiích Drosophila imunita.^[3] Diptericin je pojmenován podle řádu hmyzu Dvoukřídlí.

Struktura a funkce

Diptericiny se nacházejí v celé Diptera,^[4] ale jsou nejvíce popsány v Drosophila ovocné mušky. Zralé struktury diptericinů nejsou známy, ačkoli předchozí snahy o syntézu Diptericinu naznačují, že Diptericin je v Protophormia terraenovae je jeden lineární peptid. Dosud Drosophila melanogaster Diptericin B peptid je pravděpodobně štěpen na dva samostatné peptidy. Syntéza diptericinu in vitro zjistila aktivitu peptidu o plné délce, ale nezávisle syntetizující dva peptidy a jejich mícháním rekapituluje aktivitu diptericinu.^[2][5] Aktivita diptericinu A je silně vázána na zbytky v doméně bohaté na glycin.

Diptericin jako model pro pochopení specifičnosti interakcí hostitel-patogen

A polymorfismus na jednom zbytku v doméně bohaté na diptericin glycin drasticky ovlivňuje jeho aktivitu proti gramnegativní bakterii Providencia rettgeri.^[6] Letí s a Diptericin A gen kódující alelu serinu přežívá infekci významně více než mouchy s alelou argininu. Není jasné, jak často mohou tyto polymorfismy určovat interakce hostitel-patogen, ale existují důkazy o vyvážení výběr že diptericin není jediným AMP s takovými polymorfismy.^[7] Tato úzká souvislost mezi diptericinem a P. rettgeri je dále podporován genetickými přístupy, které ukazují, že diptericin je jediným antimikrobiálním peptidem Drosophila imunitní odpověď, která ovlivňuje odolnost vůči P. rettgeri.^[8]

Gen diptericinu pro ovocnou mušku "Diptericin B" má jedinečnou strukturu, která byla v obou odvozena nezávisle Tephritidae a Drosophila ovocné mušky. To představuje konvergentní evoluce z antimikrobiální peptid směrem ke společné struktuře ve dvou samostatných liniích pro výživu ovoce Překvapivější jsou podřádky obou Tephritidae a Drosophila kteří se specializují na nepotravinové zdroje potravin, následně ztratili Diptericin B.^[9] V houbaření ovocné mušky Drosophila guttifera a Drosophila testacea, zdá se, že k této ztrátě došlo nezávisle, protože mutace těchto druhů Diptericin B geny jsou různé. Tato opakovaná ztráta diptericinu B u ovocných mušek, které se rozcházely při krmení jinými než ovocnými potravinami, naznačuje, že diptericin B je naladěn na životní styl krmení ovocem, ale nedůležitý a možná dokonce škodlivý v ekologických podmínkách bez ovoce.

Tato pozorování jsou součástí rostoucího množství důkazů, že antimikrobiální peptidy mohou mít intimní asociace s mikroby a možná hostit ekologie, na rozdíl od předchozí filozofie, že tyto peptidy působí v obecné a nadbytečné módě.^{[7][9][10][11]}

Funkce nad rámec antimikrobiální aktivity

• Diptericiny mohou mít také vlastnosti, které snižují oxidační poškození během imunitní odpovědi.^[12]
• Potlačení diptericin B a Attacin C. geny v Drosophila vede ke zvýšenému růstu viru Sindbis.^[13]
• Nadměrná exprese diptericinu a dalších antimikrobiálních peptidů v mozku much vede k neurodegeneraci.^[14]
• The Drosophila pro tvorbu paměti je vyžadován gen diptericinu B.^[15]

Reference