Drosomycin

Söka efter
Strukturer	Schweizisk modell
Domäner	InterPro

Drosomycinmodell
Drosomycinmodell
	av AMP-
drosomycinidentifierare
Organism	Drosophila melanogaster
Symbol	Drs
UniProt	P41964
Strukturer
Söka efter
Strukturer	Schweizisk modell
Domäner	InterPro

Drosomycin är en svampdödande peptid från Drosophila melanogaster och var den första svampdödande peptiden som isolerades från insekter. Drosomycin induceras av infektion av Toll-signalvägen , medan uttryck i ytepitel som luftvägarna istället kontrolleras av immunbristvägen ( Imd) . Detta betyder att drosomycin, tillsammans med andra antimikrobiella peptider (AMP) såsom cecropiner , diptericin , drosocin , metchnikowin och attacin , fungerar som ett första linjens försvar vid septisk skada. Drosomycin uttrycks emellertid också konstitutivt i mindre utsträckning i olika vävnader och under hela utvecklingen.

Strukturera

defensinliknande peptid med 44 rester som innehåller fyra disulfidbryggor. Dessa bryggor stabiliserar en struktur som involverar en α-helix och tre β-skivor. Tack vare dessa fyra disulfidbryggor är drosomycin resistent mot nedbrytning och inverkan av proteaser. Det cysteinstabiliserade αβ-motivet av drosomycin finns också i Drosophila defensin och vissa växtdefensiner . Drosomycin har större sekvenslikhet med dessa växtdefensiner (upp till 40%) än med andra insektsdefensiner. Strukturen upptäcktes 1997 av Landon och hans kollegor. αβ-motivet av drosomycin finns också i ett skorpionneurotoxin, och drosomycin potentierar verkan av detta neurotoxin på nervexcitation.

Drosomycin multigen familj

På nukleotidnivå är drosomycin en 387 bp lång gen ( Drs ) som ligger på Muller element 3L, mycket nära sex andra drosomycinliknande (Drsl) gener. Dessa olika drosomyciner kallas drosomycin multigenfamiljen. Det är dock bara drosomycin i sig som är en del av det systemiska immunsvaret, medan de andra generna regleras på olika sätt. Den antimikrobiella aktiviteten hos dessa olika drosomycinliknande peptider skiljer sig också. 2015 fann Gao och Zhu att i vissa Drosophila- arter ( D. takahashii ) har några av dessa gener duplicerats och denna Drosophila har totalt 11 gener i drosomycin-multigenfamiljen.

Fungera

Det verkar som att drosomycin har ungefär tre huvudfunktioner på svampar, den första är partiell lysis av hyfer, den andra är hämning av sporgroning (i högre koncentrationer av drosomycin), och den sista är fördröjning av hyfertillväxt, vilket leder till hyferförgrening ( vid lägre koncentrationer av drosomycin). Den exakta funktionsmekanismen för svampar måste fortfarande klargöras. År 2019 genererade Hanson och kollegor den första drosomycinmutanten, och upptäckte att flugor som saknade drosomycin verkligen var mer mottagliga för svampinfektion.

^ ^a ^b Fehlbaum P, Bulet P, Michaut L, Lagueux M, Broekaert WF, Hetru C, Hoffmann JA (december 1994). "Insektsimmunitet. Septisk skada av Drosophila inducerar syntesen av en potent svampdödande peptid med sekvenshomologi med växtsvamppeptider" . Journal of Biological Chemistry . 269 (52): 33159–63. doi : 10.1016/S0021-9258(20)30111-3 . PMID 7806546 .
^ Lemaitre B, Nicolas E, Michaut L, Reichhart JM, Hoffmann JA (september 1996). "Den dorsoventrala regulatoriska genkassetten spätzle/Toll/cactus kontrollerar det potenta svampdödande svaret hos vuxna Drosophila" . Cell . 86 (6): 973–83. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80172-5 . PMID 8808632 . S2CID 10736743 .
^ Zhang ZT, Zhu SY (oktober 2009). "Drosomycin, en viktig komponent i antifungalt försvar i Drosophila" . Insekts molekylärbiologi . 18 (5): 549–56. doi : 10.1111/j.1365-2583.2009.00907.x . PMID 19754735 .
^ Kylsten P, Samakovlis C, Hultmark D (januari 1990). "Cecropin locus i Drosophila; ett kompakt genkluster involverat i svaret på infektion" . EMBO Journal . 9 (1): 217–24. doi : 10.1002/j.1460-2075.1990.tb08098.x . PMC 551649 . PMID 2104802 .
^ Tryselius Y, Samakovlis C, Kimbrell DA, Hultmark D (februari 1992). "CecC, en cecropin-gen som uttrycks under metamorfos i Drosophila pupae" . European Journal of Biochemistry . 204 (1): 395–9. doi : 10.1111/j.1432-1033.1992.tb16648.x . PMID 1740152 .
^ Wicker C, Reichhart JM, Hoffmann D, Hultmark D, Samakovlis C, Hoffmann JA (december 1990). "Insektsimmunitet. Karakterisering av ett Drosophila cDNA som kodar för en ny medlem av diptericinfamiljen av immunpeptider" . Journal of Biological Chemistry . 265 (36): 22493–8. doi : 10.1016/S0021-9258(18)45732-8 . PMID 2125051 .
^ Bulet P, Dimarcq JL, Hetru C, Lagueux M, Charlet M, Hegy G, et al. (juli 1993). "En ny inducerbar antibakteriell peptid av Drosophila bär en O-glykosylerad substitution" . Journal of Biological Chemistry . 268 (20): 14893–7. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82417-6 . PMID 8325867 .
^ Levashina EA, Ohresser S, Bulet P, Reichhart JM, Hetru C, Hoffmann JA (oktober 1995). "Metchnikowin, en ny immuninducerbar prolinrik peptid från Drosophila med antibakteriella och svampdödande egenskaper" . European Journal of Biochemistry . 233 (2): 694–700. doi : 10.1111/j.1432-1033.1995.694_2.x . PMID 7588819 .
^ Asling B, Dushay MS, Hultmark D (april 1995). "Identifiering av tidiga gener i Drosophila-immunsvaret genom PCR-baserad differentialvisning: Attacin A-genen och utvecklingen av attacinliknande proteiner". Insektsbiokemi och molekylärbiologi . 25 (4): 511–8. doi : 10.1016/0965-1748(94)00091-C . PMID 7742836 .
^ Ferrandon D, Jung AC, Criqui M, Lemaitre B, Uttenweiler-Joseph S, Michaut L, et al. (augusti 1998). "En drosomycin-GFP-reportertransgen avslöjar ett lokalt immunsvar i Drosophila som inte är beroende av Toll-vägen" . EMBO Journal . 17 (5): 1217–27. doi : 10.1093/emboj/17.5.1217 . PMC 1170470 . PMID 9482719 .
^ Michaut L, Fehlbaum P, Moniatte M, Van Dorsselaer A, Reichhart JM, Bulet P (oktober 1996). "Bestämning av disulfiduppsättningen av den första inducerbara svampdödande peptiden från insekter: drosomycin från Drosophila melanogaster" . FEBS Bokstäver . 395 (1): 6–10. doi : 10.1016/0014-5793(96)00992-1 . PMID 8849679 .
^ Uttenweiler-Joseph S, Moniatte M, Lagueux M, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA, Bulet P (september 1998). "Differentiell visning av peptider inducerade under immunsvaret hos Drosophila: en matrisassisterad laserdesorptionsjoniseringstid för flygning masspektrometristudie" . 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 .
^ Fant F, Vranken W, Broekaert W, Borremans F (maj 1998). "Bestämning av den tredimensionella lösningsstrukturen för Raphanus sativus antifungalt protein 1 genom 1H NMR". Journal of Molecular Biology . 279 (1): 257–70. doi : 10.1006/jmbi.1998.1767 . PMID 9636715 .
^ Landon C, Sodano P, Hetru C, Hoffmann J, Ptak M (september 1997). "Lösningsstruktur för drosomycin, det första inducerbara antimykotiska proteinet från insekter" . Proteinvetenskap . 6 (9): 1878–84. doi : 10.1002/pro.5560060908 . PMC 2143780 . PMID 9300487 .
^ Cohen L, Moran Y, Sharon A, Segal D, Gordon D, Gurevitz M (augusti 2009). "Drosomycin, en medfödd immunitetspeptid av Drosophila melanogaster, interagerar med den flygspänningsstyrda natriumkanalen" . Journal of Biological Chemistry . 284 (35): 23558–63. doi : 10.1074/jbc.M109.023358 . PMC 2749130 . PMID 19574227 .
^ "Drs Drosomycin [Drosophila melanogaster (fruktfluga)] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Hämtad 2017-01-04 .
^ Jiggins FM, Kim KW (december 2005). "Utvecklingen av svampdödande peptider i Drosophila" . Genetik . 171 (4): 1847–59. doi : 10.1534/genetics.105.045435 . PMC 1456132 . PMID 16157672 .
^ Gao B, Zhu S (augusti 2016). "Drosomycin multigenfamiljen: tredisulfidvarianter från Drosophila takahashii har antibakteriell aktivitet" . Vetenskapliga rapporter . 6 : 32175. Bibcode : 2016NatSR...632175G . doi : 10.1038/srep32175 . PMC 4999892 . PMID 27562645 .
^ Bulet P, Hetru C, Dimarcq JL, Hoffmann D (1999-06-01). "Antimikrobiella peptider i insekter; struktur och funktion". Utvecklings- och jämförande immunologi . 23 (4–5): 329–44. doi : 10.1016/S0145-305X(99)00015-4 . PMID 10426426 .
^ Hanson MA, Dostálová A, Ceroni C, Poidevin M, Kondo S, Lemaitre B (februari 2019). "Synergi och anmärkningsvärd specificitet av antimikrobiella peptider in vivo med hjälp av en systematisk knockout-metod" . eLife . 8 . doi : 10.7554/eLife.44341 . PMC 6398976 . PMID 30803481 .

[pmid7806546-1] Fehlbaum P, Bulet P, Michaut L, Lagueux M, Broekaert WF, Hetru C, Hoffmann JA (december 1994). "Insektsimmunitet. Septisk skada av Drosophila inducerar syntesen av en potent svampdödande peptid med sekvenshomologi med växtsvamppeptider" . 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). "Den dorsoventrala regulatoriska genkassetten spätzle/Toll/cactus kontrollerar det potenta svampdödande svaret hos vuxna Drosophila" . Cell . 86 (6): 973–83. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80172-5 . PMID 8808632 . S2CID 10736743 .

[3] Zhang ZT, Zhu SY (oktober 2009). "Drosomycin, en viktig komponent i antifungalt försvar i Drosophila" . Insekts molekylärbiologi . 18 (5): 549–56. doi : 10.1111/j.1365-2583.2009.00907.x . PMID 19754735 .

[4] Kylsten P, Samakovlis C, Hultmark D (januari 1990). "Cecropin locus i Drosophila; ett kompakt genkluster involverat i svaret på infektion" . 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 (februari 1992). "CecC, en cecropin-gen som uttrycks under metamorfos i 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). "Insektsimmunitet. Karakterisering av ett Drosophila cDNA som kodar för en ny medlem av diptericinfamiljen av immunpeptider" . 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, et al. (juli 1993). "En ny inducerbar antibakteriell peptid av Drosophila bär en O-glykosylerad substitution" . Journal of Biological Chemistry . 268 (20): 14893–7. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82417-6 . PMID 8325867 .

[8] Levashina EA, Ohresser S, Bulet P, Reichhart JM, Hetru C, Hoffmann JA (oktober 1995). "Metchnikowin, en ny immuninducerbar prolinrik peptid från Drosophila med antibakteriella och svampdödande egenskaper" . 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). "Identifiering av tidiga gener i Drosophila-immunsvaret genom PCR-baserad differentialvisning: Attacin A-genen och utvecklingen av attacinliknande proteiner". Insektsbiokemi och molekylärbiologi . 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, et al. (augusti 1998). "En drosomycin-GFP-reportertransgen avslöjar ett lokalt immunsvar i Drosophila som inte är beroende av Toll-vägen" . EMBO Journal . 17 (5): 1217–27. doi : 10.1093/emboj/17.5.1217 . PMC 1170470 . PMID 9482719 .

[pmid8849679-11] Michaut L, Fehlbaum P, Moniatte M, Van Dorsselaer A, Reichhart JM, Bulet P (oktober 1996). "Bestämning av disulfiduppsättningen av den första inducerbara svampdödande peptiden från insekter: drosomycin från Drosophila melanogaster" . FEBS Bokstäver . 395 (1): 6–10. doi : 10.1016/0014-5793(96)00992-1 . PMID 8849679 .

[pmid9736738-12] Uttenweiler-Joseph S, Moniatte M, Lagueux M, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA, Bulet P (september 1998). "Differentiell visning av peptider inducerade under immunsvaret hos Drosophila: en matrisassisterad laserdesorptionsjoniseringstid för flygning masspektrometristudie" . 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 (maj 1998). "Bestämning av den tredimensionella lösningsstrukturen för Raphanus sativus antifungalt protein 1 genom 1H NMR". Journal of Molecular Biology . 279 (1): 257–70. doi : 10.1006/jmbi.1998.1767 . PMID 9636715 .

[14] Landon C, Sodano P, Hetru C, Hoffmann J, Ptak M (september 1997). "Lösningsstruktur för drosomycin, det första inducerbara antimykotiska proteinet från insekter" . Proteinvetenskap . 6 (9): 1878–84. doi : 10.1002/pro.5560060908 . PMC 2143780 . PMID 9300487 .

[15] Cohen L, Moran Y, Sharon A, Segal D, Gordon D, Gurevitz M (augusti 2009). "Drosomycin, en medfödd immunitetspeptid av Drosophila melanogaster, interagerar med den flygspänningsstyrda natriumkanalen" . Journal of Biological Chemistry . 284 (35): 23558–63. doi : 10.1074/jbc.M109.023358 . PMC 2749130 . PMID 19574227 .

[16] "Drs Drosomycin [Drosophila melanogaster (fruktfluga)] - Gen - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . Hämtad 2017-01-04 .

[pmid16157672-17] Jiggins FM, Kim KW (december 2005). "Utvecklingen av svampdödande peptider i Drosophila" . Genetik . 171 (4): 1847–59. doi : 10.1534/genetics.105.045435 . PMC 1456132 . PMID 16157672 .

[18] Gao B, Zhu S (augusti 2016). "Drosomycin multigenfamiljen: tredisulfidvarianter från Drosophila takahashii har antibakteriell aktivitet" . Vetenskapliga rapporter . 6 : 32175. Bibcode : 2016NatSR...632175G . doi : 10.1038/srep32175 . PMC 4999892 . PMID 27562645 .

[19] Bulet P, Hetru C, Dimarcq JL, Hoffmann D (1999-06-01). "Antimikrobiella peptider i insekter; struktur och funktion". Utvecklings- och jämförande immunologi . 23 (4–5): 329–44. doi : 10.1016/S0145-305X(99)00015-4 . PMID 10426426 .

[Hanson_2019-20] Hanson MA, Dostálová A, Ceroni C, Poidevin M, Kondo S, Lemaitre B (februari 2019). "Synergi och anmärkningsvärd specificitet av antimikrobiella peptider in vivo med hjälp av en systematisk knockout-metod" . eLife . 8 . doi : 10.7554/eLife.44341 . PMC 6398976 . PMID 30803481 .