Drosomycin - Drosomycin

Model AMP drosomycinu

Drosomycin je antifungální peptid z Drosophila melanogaster a byl prvním antifungálním peptidem izolovaným z hmyzu.^[1] Drosomycin je vyvolán infekcí Mýtná signální cesta,^[2] zatímco exprese v povrchových epitelích, jako je dýchací trakt, je místo toho řízena cesta imunitní nedostatečnosti (Imd).^[3] To znamená, že drosomycin spolu s dalšími antimikrobiálními peptidy (AMP), jako jsou cecropiny,^[4][5] diptericin,^[6] drosocin,^[7] metchnikowin^[8] a Attacin,^[9] slouží jako obrana první linie při septickém zranění. Drosomycin je však také konstitutivně exprimován v menší míře v různých tkáních a během vývoje.^[10]

Struktura

Drosomycin je 44-zbytek jako defensin peptid obsahující čtyři disulfidové můstky. Tyto můstky stabilizují strukturu zahrnující jednu α-šroubovici a tři β-listy. Díky těmto čtyřem disulfidovým můstkům je drosomycin rezistentní vůči degradaci a působení proteáz.^[11][12][13] Cysteinem stabilizovaný αβ motiv drosomycinu se také nachází v Drosophila defensin a nějaká rostlina defensiny. Drosomycin má větší sekvenční podobnost s těmito rostlinnými defensiny (až 40%) než s jinými hmyzími defensiny.^[14] Struktura byla objevena v roce 1997 Landonem a jeho kolegy^[15] Motiv αβ drosomycinu se také nachází v neurotoxinu štíra, a drosomycin potencuje působení tohoto neurotoxinu na nervovou excitaci.^[16]

Drosomycinová multigenová rodina

Na úrovni nukleotidů je drosomycin gen dlouhý 387 bp (Dr) na kterém leží Müllerův prvek 3L,^[17] velmi blízko šesti dalších genů podobných drosomycinu (Drsl). Tyto různé drosomyciny se označují jako multigenová rodina drosomycinů. Avšak pouze samotný drosomycin je součástí systémové imunitní odpovědi, zatímco ostatní geny jsou regulovány různými způsoby. Antimikrobiální aktivita těchto různých peptidů podobných drosomycinu se také liší.^[18][19] V roce 2015 Gao a Zhu^[20] zjistil, že v některých Drosophila druh (D. takahashii) některé z těchto genů byly duplikovány a tato Drosophila má celkem 11 genů v multigenové rodině drosomycinů.

Funkce

Zdá se, že drosomycin má asi tři hlavní funkce na houbách, první je částečná lýza hyf, druhá je inhibice klíčení spór (ve vyšších koncentracích drosomycinu) a poslední je zpoždění růstu hyf, což vede k rozvětvení hyf ( při nižších koncentracích drosomycinu).^[21] Přesný mechanismus funkce pro houby je ještě třeba vyjasnit. V roce 2019 Hanson a kolegové^[22] vytvořil první mutant drosomycinu a zjistil, že mouchy bez drosomycinu jsou náchylnější k houbové infekci.

Reference