Diptericin
| Diptericin | |
|---|---|
 Spisflugan Phormia terranova , i vilken Diptericin först isolerades
| |
| Identifierare | |
| Symbol | Diptericin, Dpt |
| InterPro | IPR040428 |
Diptericin är en 9 kDa antimikrobiell peptid (AMP) från flugor som först isolerades från spyflugan Phormia terranova . Det är främst aktivt mot gramnegativa bakterier , vilket stör bakteriemembranets integritet. Strukturen av detta protein inkluderar en prolinrik domän med likheter med AMPs drosocin , pyrrhocoricin och abaecin, och en glycinrik domän med likhet med attacin . Diptericin är en ikonisk avläsning av immunsystemets aktivitet hos flugor, som används överallt i studier av Drosophila -immunitet. Diptericin har fått sitt namn efter insektsordningen Diptera .
Struktur och funktion
Diptericiner finns i hela Diptera, men karaktäriseras mest i Drosophila fruktflugor. Diptericins mogna strukturer är okända, även om tidigare försök att syntetisera Diptericin har föreslagit att Diptericin i Protophormia terraenovae är en linjär peptid. Ändå Drosophila melanogasters Diptericin B-peptid sannolikt klyvd i två separata peptider. Syntes av Diptericin in vitro fann aktivitet av fullängdspeptiden, men att oberoende syntetisera de två peptiderna och blanda dem rekapitulerar inte Diptericinaktiviteten. Diptericin A-aktivitet är starkt knuten till rester i den glycinrika domänen.
Diptericin som en modell för att förstå specificiteten av värd-patogen-interaktioner
En polymorfism vid en enda rest i den diptericinglycinrika domänen påverkar drastiskt dess aktivitet mot den gramnegativa bakterien Providencia rettgeri . Flugor med en Diptericin A -gen som kodar för en serinallel överlever infektion betydligt mer än flugor med en argininallel. Det är oklart hur ofta sådana polymorfismer kan diktera värd-patogen-interaktioner, men det finns bevis på ett utbrett balanserande urval att diptericin inte är den enda AMP med sådana polymorfismer. Detta nära samband mellan diptericin och P. rettgeri stöds ytterligare av genetiska tillvägagångssätt som visar att diptericin är den enda antimikrobiella peptiden av Drosophila -immunsvaret som påverkar resistens mot P. rettgeri .
Fruktflugan Diptericingenen "Diptericin B" har en unik struktur som har härletts oberoende i både Tephritidae och Drosophila fruktflugor. Detta representerar konvergent utveckling av en antimikrobiell peptid mot en gemensam struktur i två separata fruktmatande linjer. Mer överraskande nog har underlinjer av både Tephritidae och Drosophila som har specialiserat sig på icke-fruktbaserade födokällor därefter förlorat Diptericin B. I de svampätande fruktflugorna Drosophila guttifera och Drosophila testacea tycks denna förlust ha skett oberoende av varandra, eftersom mutationerna i dessa arter är Diptericin B -gener olika. Denna upprepade förlust av Diptericin B i fruktflugor som har divergerat för att livnära sig på icke-fruktmat antyder att Diptericin B är anpassad till en fruktmatande livsstil, men oviktigt och möjligen till och med skadligt i icke-fruktekologier.
Dessa observationer är en del av en växande mängd bevis för att antimikrobiella peptider kan ha intima associationer med mikrober, och kanske värdekologi, i motsats till den tidigare filosofin att dessa peptider fungerar på ett generalistiskt och överflödigt sätt.
Fungerar bortom antimikrobiell aktivitet
- Diptericiner kan också ha egenskaper som minskar oxidativ skada under immunsvaret.
- Undertryckande av diptericin B- och attacin C -generna i Drosophila leder till ökad tillväxt av Sindbis-virus.
- Överuttryck av diptericin och andra antimikrobiella peptider i flugornas hjärnor leder till neurodegeneration.
- Drosophila diptericin B - genen krävs för minnesbildning.