Тета дефенсин - Theta defensin

θ-дефенсин
Ретроциклин-2а.png
Адамның қалпына келтірілген ретроциклині-2 (PDB: 2ATG​)
Идентификаторлар
ТаңбаЖоқ
PfamPF00879
OPM суперотбасы203
OPM ақуызы2г
UniProt отбасы
Pfam матчы басқа дефенсиндердің эксклюзиві емес.

Тета-дефенсиндер (θ-дефенсиндер, ретроциклиндер, немесе демидефенсиндер) отбасы болып табылады сүтқоректілер микробқа қарсы пептидтер.[1] Олар адам емесЕскі әлем ' приматтар, бірақ емес адам, горилла, бонобо, және шимпанзе.[2][3]

Құрылым

Адамның ретроциклинінің құрылымы-2 θ-дефенсин
Екінші құрылым - Бета парақтар көк түсте, ілмектер ақ, дисульфидтер сары түспен.
Химиялық құрылым - Пептидті омыртқа қара түсте, бүйір тізбектер ақ түсте, дисульфидтер сары түспен.
Мономерлер - циклизацияға дейінгі екі мономерді ізашардың әрқайсысының қосқан жартысы қызыл және көк түстермен көрсетілген.

θ-дефенсиндер болып табылады циклдік пептидтер 18 аминқышқылдары (~2 kDa ), ие микробқа қарсы диапазонына қарсы белсенділік Грам позитивті және Грам теріс бактериялар, саңырауқұлақтар, ал кейбіреулері ретровирустар.[4][5][6][7] Олар жұптан тұрады параллельге қарсы парақтар үшеуі байланысты дисульфидті байланыстар парақ бойымен баспалдақ ретінде өте қатты қалыптасады тұрақты құрылым. Сонымен қатар, пептидтер тримерлерге өзін-өзі біріктіруі мүмкін.[8]

Биосинтез

Жылы резус-макака (Макака мулатта) және зәйтүн бабун (Папио анубис), θ-дефенсиндер 76 бар предшественниктерден түзіледі аминқышқылдары әрқайсысы. Бір тоғыз амин қышқылы пептид әр прекурсордан алынған. Осы тоғыз аминқышқылды пептидтердің екеуі біріктіріліп, шеңбер тәрізді 18 амин қышқылы дефенсинін құрайды.[4][5][6][7] Екі алғы ген болғандықтан (резус-тета дефенсин RTD-1 және RTD-2) олар 3 түрлі жетілген θ-дефенсиндер түзе алады: өңделген РТД-1 гомодимері, өңделген РТД-2 гомодимері немесе екі прекурсордан тұратын гетеродимер . Гетеродимерлі форма ең көп таралған.

Зәйтүн бабунында θ-дефенсиннің төрт гендері оқшауланған: кодталған BTD-a, BTD-b, BTD-c және BTD-d. бөлімшелер A, B, C және D. Бұл төрт суббірлік теориялық тұрғыдан біріктіріліп, 10 түрлі өңделген дефенсиндер шығаруы мүмкін. Алайда, тек бесеуі байқалды: A + A, A + B, A + C, A + D және B + B суббірліктерінен тұрады (BTD-3, BTD-1, BTD-4, BTD7 және BTD- деп аталады) Сәйкесінше 2).[7] Сонымен, орангутанның геномдары θ-дефенсиннің 4 генін және гиббон ​​геномын 2 кодтайды.

Қызмет

Микробқа қарсы белсенділікке қарсы хабарланған бактериялар, саңырауқұлақтар, қапталған вирустар, және қарапайымдылар. Микробқа қарсы белсенділік, әдетте, жасуша мембранасымен байланысуы және бұзылуы арқылы жүреді. Вирусқа қарсы белсенділік олардың қант компонентімен байланысуынан пайда болады гликопротеидтер және вирустардың жасушаға енуіне тосқауыл қою.[9]

Эволюция

Жаратылыс

θ-дефенсиндер - бұл өте әр түрлі мүшелер дефенсин ақуыз суперотбасы оның құрамына кіреді альфа-, бета- және үлкен дефенсиндер. Θ-дефенсиндер α-дефенсин гендерінен шамамен 40 миллион жыл бұрын ескі әлем маймылдарында пайда болған көрінеді. Α-дефенсин гендерімен салыстырғанда, θ-дефенсин гендері екі жартыға кесілген.[3]

Инактиватон

Жаңа әлемдегі маймылдар мен маймылдарда θ-дефенсин белоктары болмаса да, олардың геномдары θ-дефенсин гендерін кодтайды транскрипцияланған дейін мРНҚ бірақ жоқ аударылған кодонның мерзімінен бұрын тоқтауына байланысты.[10] Жетілдірілген дефенсинді білдіретін кезде химиялық синтезделген зертханада ол микробқа қарсы белсенділікті көрсетеді (оның ішінде анти-антибиотикретровирус, «ретроциклин» атауына әкеледі).[11] Бұл ма, жоқ па белгісіз псевдогенизация таңдаулы артықшылық берді немесе соған байланысты болды генетикалық дрейф. Ретроциклиндердің АҚТҚ-ға қарсы белсенділігі өміршең емдеу мақсатында ақуыздың инженерлік күшімен одан әрі күшейе түсті.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Conibear AC, Craik DJ (26 қыркүйек 2014). «Тета-дефенсиндердің химиясы және биологиясы». Angewandte Chemie International Edition ағылшын тілінде. 53 (40): 10612–23. дои:10.1002 / anie.201402167. PMC  7159640. PMID  25079086.
  2. ^ Коул AM, Ванг В, Waring AJ, Lehrer RI (қазан 2004). «Ретроциклиндер: өткенді пролог ретінде қолдану». Curr. Протеиндік пепт. Ғылыми. 5 (5): 373–81. дои:10.2174/1389203043379657. PMID  15544532.
  3. ^ а б Li D, Zhang L, Yin H, Xu H, Satkoski Trask J, Smith DG, Li Y, Yang M, Zhu Q (маусым 2014). «Геномдарды талдау нәтижесінде анықталған примат α және θ дефенсиндер эволюциясы». Молекулалық биология бойынша есептер. 41 (6): 3859–66. дои:10.1007 / s11033-014-3253-z. PMID  24557891.
  4. ^ а б Tang YQ, Yuan J, Osapay G, Osapay K, Tran D, Miller CJ, Ouellette AJ, Selsted ME (қазан 1999). «Примат лейкоциттерінде екі кесілген альфа-дефенсинді байланыстыру арқылы пайда болатын циклдік микробқа қарсы пептид» (PDF). Ғылым. 286 (5439): 498–502. дои:10.1126 / ғылым.286.5439.498. PMID  10521339.
  5. ^ а б Леонова Л, Кокряков В.Н., Алешина Г, Хонг Т, Нгуен Т, Чжао С, Уоринг А.Ж., Лерер Р.И. (қыркүйек 2001). «Дөңгелек минидефенсиндер және молекулалық әртүрліліктің посттрансляциялық генерациясы». Дж.Лейкок. Биол. 70 (3): 461–4. PMID  11527997.
  6. ^ а б Tran D, Tran PA, Tang YQ, Yuan J, Cole T, Selsted ME (ақпан 2002). «Резус-макака лейкоциттерінен алынған гомодимерлі θ-дефенсиндер: оқшаулау, синтез, микробқа қарсы белсенділік және циклдік пептидтердің бактериялық байланыс қасиеттері». Дж.Биол. Хим. 277 (5): 3079–3084. дои:10.1074 / jbc.M109117200. PMID  11675394.
  7. ^ а б c Гарсия А.Е., Осапай Г, Тран ПА, Юань Дж, Селстед ME (желтоқсан 2008). «Бабун лейкоциттерінен табиғи түрде пайда болатын θ-дефенсин изоформаларын бөлу, синтездеу және микробқа қарсы белсенділік». Жұқтыру. Иммун. 76 (12): 5883–5891. дои:10.1128 / IAI.01100-08. PMC  2583559. PMID  18852242.
  8. ^ Дэйли Н.Л., Чен Ю.К., Розенгрен К.Ж., Маркс У.С., Филлипс М.Л., Уоринг АЖ, Ванг В, Лерер Р.И., Крейк Ди-джей (4 қыркүйек 2007). «Ретроциклин-2: анти-ВИЧ-анти-дефенсинге қарсы құрылымдық талдау». Биохимия. 46 (35): 9920–8. дои:10.1021 / bi700720e. PMID  17685559.
  9. ^ Cascales L, Craik DJ (21 қараша, 2010). «Табиғи түрде пайда болатын дөңгелек ақуыздар: таралуы, биосинтезі және эволюциясы». Органикалық және биомолекулалық химия. 8 (22): 5035–47. дои:10.1039 / c0ob00139b. PMID  20835453.
  10. ^ Венкатараман N, Коул AL, Ручала П, Waring AJ, Lehrer RI, Stuchlik O, Pohl J, Cole AM ​​(28 сәуір, 2009). «Ретроциклиндерді қайта ояту: адамның ВИЧ-1-ге қарсы белсенді дефенсиндері». PLOS биологиясы. 7 (4): e95. дои:10.1371 / journal.pbio.1000095. PMC  2672613. PMID  19402752.
  11. ^ Коул AM, Hong T, Boo LM, Нгуен Т, Чжао С, Бристоль G, Zack JA, Waring AJ, Yang OO, Lehrer RI (19 ақпан 2002). «Ретроциклин: жасушаларды ВИЧ-1 Т-және М-тропикалық штамдарымен инфекциядан қорғайтын приматтық пептид». Америка Құрама Штаттарының Ұлттық Ғылым Академиясының еңбектері. 99 (4): 1813–8. дои:10.1073 / pnas.052706399. PMC  122276. PMID  11854483.