Биологический каталог




Биология антибиотиков животного происхождения

Автор В.Н.Кокряков

KjGYCNGKevCVCRN (1)

WCACRRALCXPAERItAGFCRIRGRIHPLCCRR (2)

Рис. 6. Сравнение первичной структуры формицин а, выделенного из гемолимфы личинки падальной мухи (Phormia terranovae) (1), и дефенсина NP-1 из нейтрофилов кролика (2). Дафансииы двукрылых (отряд Diptara) Phormia terranovae ATCDLIS-Phormia terranovae ATCDLLS-Eristalis Селах ATCDLLS-Sarcophaga peregrine ATCDLbS-Sarcophaga peregrine LTCEIDR-Sarcophaga peregrina ATCOLLS-Drosophila melanogaster ATCDLbS-Aedes aegypti ATCDLLS-

2 3 -GTGINHSACAAHCIXR--GTGINHSACAAHCLLR-- FLNVNHAACAAHCLS K--GTGINHSACAAHCLLR-

-------SLCLLHCRLK-

-GIGVQHSACALBCVFR--KWNWNHTACAGBCIAK--GFGVGDSACAAHCIAR-

GNR-GGXCNG--¦eNR-eeTCNR— ¦GYR-eGTCDG--¦eNR-eeiCNG— GYLRA-TC-SQQ. GNR-OeiCTG— GFK-GGTCND--eNR-OerCNS—

Дафаксии (роклиш) пчелы (отряд Hymanoptara)

Apis mellifera VTCDLLSF--KG-QVNDSACAANCLSL-eKA-eeHCE-

5 б -KGVCVCRN -KGVCVCRN -KKVCNCR -KAVCVCRN K-VCRCVQ •KGICVCRN ¦KAVCVCRN ¦KKVCVCRN

—KGVCICRKX

Дафансииы жуков (отряд Colaoptara)

Zophobas atratus FTCDVLGFEIAGTKLNSAACGABCLAL-GRR-GGTCNS___KSVCVCR

Zophobas atratus FTCDVLGFEIAGTKLNSAACGAHCIAL-eRT-eeTCNS___KSVCVCR

Allomyrina dichotoma VTCOLLSFEAKGFAANHSLCAARCLAI-GRR-GGSCER----GVCICRR

Tenebrio molitor VTCDIbSVEAKGVKLNDAACAAKCLFR-GRS-eGTCNG---KRVCVCR

Дафансикы полужасткокрылых (отряд Haaiptara)

Pyrrhocoris apterus ATCDIbSFQSQWVTPNHAGCALBCVIK-GYK-eeQCKI----TVCHCRR

Palomena prasina ATCDALSFSSKWLTVNHSACAIBCLTK-GYK-eGKCVN----TICNCRN

Дафансин етракояы (отряд Odonata)

Aeschna cyanea GFGCP-L---------DQMQCHRHCQTITGRS-CGTC-SGPLKXTCTCYR

Рис. 7. Первичные структуры дефенсинов насекомых.

Жирным шрифтом отмечены консервативные аминокислотные остатки. X - С-концевая часть роялизина: TSFKDLWDKYF.

(МСР-1) из псевдоэозинофилов и альвеолярных макрофагов кролика (рис.6) (Lambert et al., 1989).

В дальнейшем выяснилось, что эта гомология носит случайный характер и, как правило, не свойственна пептидам, принадлежащим к семейству дефенсинов насекомых, которых сейчас уже известно более десятка. В частности, из представителей отряда двукрылых (Dip-tera) кроме формицинов и сапецинов были выделены и секвенирова-ны дефенсины из мухи-пчеловидки Eristalis tenax (Hoffmann, Hetru, 1992), плодовой мушки Drosophila melanogaster (Dimarcq et al., 1994), комара Aedes aegypti (Lowenberger et al., 1995); из отряда жесткокрылых» или жуков (Coleoptera), — из Zophobas atrarus (Bulet et al., 1991), Tenebrio molitor (Moon et al., 1994), Allomyrina dichotoma (Miy-anosbita et al., 1996); из отряда полужесткокрылых (Hemiptera) — из бескрылого красного клопа Pyrrhocoris apterus (Cociancich et al., 1994b), зеленого древесного клопа Palomena prasina (Chernysh et al., 1996); из отряда перепончатокрылых (Hymenoptera) — из медоносной пчелы Apis mellifera (Fujiwara et al., 1990; Casteels-Josson et al., 1994) и шмеля (Rees et al., 1997); из отряда Odonata таким представителем является стрекоза Aeschna cyanea (Bulet et al., 1992). Первичная структура большинства представителей дефенсинов насекомых характеризуется заметной гомологией на всех участках молекул (рис. 7). Несколько особняком в сравниваемом ряду гомологичных пептидов стоит структура дефенсина из стрекозы Aeschna cyanea — представителя одного из наиболее эволюционно древних отрядов насекомых (Odonata). Однако среди дефенсинов, выделенных из гемолимфы представителей «молодых» отрядов, также встречаются исключения, как в случае сапецина В из серой мясной мухи Sarcopha-ga peregrina. Дефенсины насекомых являются катионными (оснбвны-ми) молекулами, состоящими из 38—43 аминокислотных остатков. Исключение из этого правила составляют 2 пептида: — сапецин В (34 аминокислоты) и роялизин (51 аминокислота). Последний выделен как из маточного молочка пчел (откуда и получил свое экзотическое название), так и гемолимфы взрослого животного (имаго). Для всех дефенсинов насекомых характерно присутствие 6 консервативно расположенных (инвариантных) цистеиновых остатков, образующих стереотипно 3 внутримолекулярных дисульфидных мостика (1—4, 2—5, 3—6) (Hoffman, Hetru, 1992). Изучение надпервичной структуры формицина А методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) выявило в его молекуле 3 различно организованных участка в пептидной цепи: гибкий и малоупорядоченный N-концевой, включающий аминокислотные остатки от 1-го до 13-го, центральный (от 14-й до 24-й аминокислоты), представленный амфипатической ct-спиралыо, и третий — С-концевой, являющийся р-слоем, сформированным 2 антипараллельными р-тяжами, которые связаны Р-изгибом (Bonmatin et al., 1992). Дисульфидные мостики являются фактором, стабилизирующим вторичные структуры пептидов и поддерживающим их третичную (глобулярную) структуру, которая необходима для максимальной реализации антимикробных свойств дефенсиновой молекулы. На основании сравнения первичных структур дефенсинов насекомых (рис. 7) можно допустить, что для большинства из них характерна подобная надпервичная структура, подтвержденная экспериментально, однако, только в случае сапецинов (Hanzava et al., 1990). Она отлична от вторичной структуры а- и Р-дефенсинов (Pardi et al., 1988), которая представлена 3 антипараллельными Р-тяжами. Отличная от а- и р-дефенсинов аранжировка дисульфидных связей дефенсинов насекомых наряду с особенностями их первичной и вторичной структур определяет различия третичных структур рассматриваемых пептидов. У дефенсинов насекомых она ближе к трехмерной структуре пептидного нейротоксина из яда скорпиона — харибдотоксина, который является ингибитором К+-каналов (Bontems et al., 1991). В связи с этим, по-видимому, не случайным является факт обнаружения у сапецина В (дефенсина из гемолимфы мясной мухи Sarcophaga peregrina) способности ингибировать К+-каналы в клетках Пуркинье из мозжечка крысы (Lee et al., 1995).

Различия в структурах дефенсинов насекомых, с одной стороны, и а- и р-дефенсинов — с другой, ответственны, по всей видимости, за особенности их антимикробной активности. Так, если дефенсины млеко

страница 9
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Скачать книгу "Биология антибиотиков животного происхождения" (3.25Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.08.2017)