Defensyny to endogenne peptydy o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych bogatych w cysteinę, które przyczyniają się do obrony gospodarza przed infekcjami bakteryjnymi, grzybiczymi i wirusowymi. Istnieją Istnieją trzy podrodziny defensyn u naczelnych: α, β i θ-defensyny. α-defensyny są najbardziej obecne w neutrofilach i komórkach Paneth; β-defensyny są biorą udział w ochronie skóry i błon śluzowych układu oddechowego, układu moczowo-płciowego i przewodu pokarmowego; i θ-defensyny są fizycznie wyróżniają się jako jedyne znane w pełni cykliczne peptydy pochodzenia zwierzęcego, które zostały po raz pierwszy wyizolowane z makaków rezus. Wszystkie trzy rodzaje defensyn mają sześć konserwowane cysteiny, trzy wewnątrzcząsteczkowe wiązania dwusiarczkowe, dodatni ładunek netto i regiony β-arkuszy. α i θ-defensyny są blisko spokrewnione, sekwencje aminokwasowe sekwencje aminokwasowe wykazały, że różnica między nimi polega na tym, że θ-defensyny mają dodatkowy kodon stop ograniczający początkowe peptydy domeny defensyny do 12 reszt. Ludzie, szympansy i goryle nie wytwarzają peptydów θ-defensyny z powodu przedwczesnego kodonu stop obecnego w sekwencji sygnałowej wszystkich pseudogenów θ-defensyny. pseudogenów. Korzystając z kompleksowych wyszukiwań obliczeniowych, tutaj zgłaszamy odkrycie pełnego repertuaru rodziny genów α i θ-defensyn u dziesięciu gatunków naczelnych. gatunków naczelnych. Zgodnie z wcześniejszymi badaniami, nasze analizy filogenetyczne wykazały, że wszystkie naczelne θ-defensyny ewidentnie tworzyły jeden odrębny klaster wyewoluowany z β-defensyny są przodkami zarówno α-defensyn, jak i θ-defensyn. Człowiek ma dwie kopie DEFA1 i DEFT1P oraz dwa dodatkowe geny DEFA3 i DEFA10P w porównaniu z gorylem. gorylem. Ponieważ różne naczelne zamieszkują w zupełnie różnych niszach ekologicznych, produkcja produkcja specyficznych gatunkowo α i θ-defensyn oraz tych wysoce wyewoluowanych θ-defensyny u małp starego świata przypuszczalnie pozwoliłyby im lepiej reagować na specyficzne wyzwania mikrobiologiczne. na specyficzne wyzwania mikrobiologiczne, przed którymi stoją. --- Peptydy przeciwdrobnoustrojowe zostały szeroko zidentyfikowane ze skór płazów z wyjątkiem salamandry. Nowy peptyd przeciwdrobnoustrojowy (CFBD) został wyizolowany i scharakteryzowany z wydzielin skórnych salamandry Cynops fudingensis. CDNA kodujący prekursor CFBD został sklonowany z biblioteki cDNA skóry C. fudingensis. Prekursor prekursor składał się z trzech domen: peptydu sygnałowego 17 reszt, dojrzałego peptydu 41 reszt i peptydu peptyd 41 reszt i interweniujący propeptyd 3 reszt. W sekwencji cystein w sekwencji dojrzałego peptydu CFBD, które prawdopodobnie tworzą trzy mostki dwusiarczkowe. CFBD wykazał aktywność przeciwdrobnoustrojową przeciwko Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Candida albicans i Escherichia coli. Peptyd ten można zaklasyfikować do rodziny β-defensyn na podstawie jego podobieństwa sekwencyjnego z β-defensynami innych kręgowców. Analiza ewolucji wykazała, że CFBD była zbliżona do rybiej β-defensyny. O ile nam wiadomo, CFBD jest pierwszą β-defensyną peptydem przeciwdrobnoustrojowym pochodzącym od salamander. --- Ludzkie defensyny alfa są klasą peptydów przeciwdrobnoustrojowych o dodatkowej aktywności przeciwwirusowej. dodatkową aktywnością przeciwwirusową. Takie peptydy przeciwdrobnoustrojowe stanowią główną część wrodzonej odporności ssaków. Defensyny alfa zawierają sześć cystein, które tworzą trzy dobrze zdefiniowane mostki dwusiarczkowe w warunkach utleniających. Rezydu C3-C31, C5-C20 i C10-C30 tworzą pary dwusiarczkowe w natywnej strukturze peptydu. peptydu. Główną tkanką, w której HD5 ulega ekspresji, jest krypta jelita cienkiego. jelita cienkiego, nisza beztlenowa, która powinna pozwalać na znaczne pule zarówno utlenionego i (częściowo) zredukowanego HD5. Wykorzystaliśmy mobilność jonów połączoną ze spektrometrią mas do śledzenia zmian strukturalnych w HD5 po redukcji wiązań disiarczkowych. redukcji wiązań disulfidowych. Znaleźliśmy dowody na stopniowe rozwijanie HD5 z sekwencyjną redukcją trzech wiązań dwusiarczkowych. redukcją trzech wiązań dwusiarczkowych. Alkilowanie wolnych cystein, a następnie tandemowa spektrometria masowa odpowiednich częściowo zredukowanych stanów ujawniła dominującą ścieżkę redukcyjnego rozwijania. Większość HD5 rozwija się przez początkową redukcję C5-C20, a następnie C10-C30 i C3-C31. Znaleźliśmy dodatkowe dowody na mniejszą ścieżkę, która rozpoczyna się od redukcji C3-C31, a następnie C5-C20 i C10-C30. Nasze wyniki zapewniają wgląd w szlak i krajobraz konformacyjny krajobraz konformacyjny redukcji wiązań disiarczkowych w HD5. --- Defensyny to małe, wielofunkcyjne peptydy kationowe. Zazwyczaj zawierają one sześć konserwowanych cystein, których trzy wewnątrzcząsteczkowe disulfidy stabilizują strukturę w dużej mierze strukturę arkusza β. Niniejszy przegląd ludzkich α-defensyn rozpoczyna się od opisu ich ewolucji, w tym ich prawdopodobnego związku z dużymi defensynami bezkręgowców i ich pokrewieństwo z peptydami β-defensyn wielu, jeśli nie wszystkich kręgowców oraz θ-defensyn występujących u niektórych naczelnych. Przedstawiamy krótką historię poszukiwania cząsteczek mikrobójczych pochodzących z leukocytów, podkreślając role odgrywane przez szczęście (dobre), z góry przyjęte wyobrażenia (głównie złe), i odpowiednie wyczucie czasu (niezbędne). Właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwwirusowe, antytoksyczne i właściwości wiążące ludzkich α-defensyn. Cechy strukturalne α-defensyn są szeroko opisane, a ich funkcjonalny wkład jest funkcjonalny. Właściwości HD6, enigmatycznej α-defensyny komórek Paneth, są skontrastowane z właściwościami czterech α-defensyn szpikowych (HNP1-4) i HD5, innej α-defensyny ludzkiej. innej α-defensyny ludzkich komórek Paneth. Przegląd kończy się dekalogiem, który może pomóc badaczom lub studentom zainteresowanym α-defensynami i powiązanymi aspektami funkcji neutrofili.
Ile cystein mają alfa-defensyny?
Defensyny alfa zawierają sześć cystein, które w warunkach utleniających tworzą trzy dobrze zdefiniowane mostki dwusiarczkowe.