O'simlik defensin - Plant defensin

O'simliklar defensinlari
1ayj.png
Qo'ziqorinlarga qarshi oqsil 1
Identifikatorlar
BelgilarGamma-tionin
PfamPF00304
Pfam klanCL0054
InterProIPR008176
PROSITEPDOC00725
SCOP21 gps / QOIDA / SUPFAM
OPM superfamily58
OPM oqsili1jkz
CDDcd00107

O'simliklar defensinlari (Avval gamma-tioninlar) a oila kichik, sistein - boy oqsillar ularni himoya qilishga xizmat qiladigan o'simliklarda uchraydi parazitlar.[1]

Tarix

Birinchi o'simlik defensin kashf etilgan arpa 1990 yilda va dastlab b-tionin sifatida belgilangan.[2] 1995 yilda ularning nomi evolyutsion ravishda boshqalari bilan bog'liq emasligi aniqlanganda "o'simlik defensin" deb o'zgartirildi tioninlar va hasharotlar va sutemizuvchilarning defensinlariga ko'proq o'xshash edi.[3][4]

Evolyutsiya

Funktsiya

O'simliklar defensinlari o'simliklarning tug'ma immuniteti. O'simlik genom odatda ko'p miqdordagi turli xil defensin genlarini o'z ichiga oladi[5] ular bilan farq qiladi samaradorlik turli xil patogenlarga qarshi va ular miqdori ifoda etilgan turli to'qimalarda.[6]

Antimikrobiyal faollik

Eng xarakterli o'simlik defensinlari mikroblarga qarshi peptidlar. Ikkalasi ham qo'ziqorinlarga qarshi va antibakterial o'simlik defensinlari aniqlandi,[7][8] ammo ularning aniqligi harakat mexanizmlari farq qiladi.[6]

Fermentlarning inhibatsiyasi

Ba'zi o'simlik defensinlari sifatida ham aniqlangan ferment inhibitörleri ning a-amilaza yoki tripsin.[9][10][11] Bu ular ekanligiga ishonishadi antifedant hasharotlarni oldini olish bo'yicha tadbirlar.[10]

Saratonga qarshi

Qo'shimcha buzuq faoliyat ba'zi o'simlik defensinlari o'sishni to'xtatish yoki membranalarni buzish ning saraton hujayralari yilda in vitro tajribalar.[12][13]

Tuzilishi

Defensin oqsillari a shaklida ishlab chiqariladi kashshof oqsil oxirgi etuk oqsilni hosil qilish uchun olib tashlangan bir yoki ikkita prodomain bilan. Etuk shaklda, ular odatda taxminan 45 dan 50 gacha aminokislota qoldiqlaridan iborat. Quyidagi sxematik tasvirda ko'rsatilgandek, ushbu peptidlar disulfid bog'lanishida ishtirok etadigan sakkizta konservalangan sisteinni o'z ichiga oladi.

         + ------------------------------------------- + | + ------------------- + | | | | | xxCxxxxxxxxxxCxxxxxCxxxCxxxxxxxxxCxxxxxxCxCxxxC | | | | + --- | ---------------- + | + ------------------ +

'S': disulfid birikmasiga aloqador konservalangan sistein.

Gamma-purotioninning buklangan tuzilishi aniq belgilangan 3 qatorli anti-parallel beta-varaq va qisqa alfa-spiral bilan tavsiflanadi.[14] Uchta disulfid ko'prigi spiral va varaq orasidagi gidrofob yadroda joylashgan bo'lib, sistein bilan stabillashgan alfa-spiral motifini hosil qiladi. Ushbu tuzilish o'simlik alfa- va beta-tioninlarnikidan farq qiladi, ammo shunga o'xshashdir chayon toksinlari va hasharotlar defensinlari.

Misollar

Ushbu oilaga quyidagi o'simlik oqsillari kiradi:

  • Gullarga xos Nikotiana alata defensin (NaD1)
  • Gamma-tioninlar Triticum aestivum (Bug'doy) endospermasi (gamma-purotioninlar) va gamma-hordotioninlar Hordeum vulgare (Arpa) hayvon hujayralari uchun zaharli bo'lib, hujayralarsiz tizimlarda oqsil sintezini inhibe qiladi.[14]
  • Dan gullarga xos tionin (FST) Nicotiana tabacum (Oddiy tamaki).[15]
  • Brassicaceae turlaridan olingan turp, xantal, sholg'om va shunga o'xshash qo'ziqorinlarga qarshi oqsillar (AFP). Arabidopsis talianasi (Thale Cress).[16]
  • Sorgumdan hasharotlar alfa-amilazalarini inhibitorlari.[17]
  • Ehtimol, P322 proteaz inhibitori Solanum tuberosum (Kartoshka).
  • Nihol bilan bog'liq bo'lgan oqsil Vigna unguiculata (Cowpea).[18]
  • Kungaboqardan anterga xos protein SF18. SF18 - bu N-terminalda gamma-tionin domenini va proline-ga boy C-terminal domenini o'z ichiga olgan oqsil.
  • Glycine max (Soya) oltingugurtga boy SE60 oqsillari.[19]
  • Vicia faba (Keng loviya) antibakterial peptidlar fabatin-1 va -2.

Ma'lumotlar bazalari

Antimikrobiyal peptidlar, shu jumladan defensinlar uchun ma'lumotlar bazasi mavjud: PhytAMP (http://phytamp.hammamilab.org ).[20]

Adabiyotlar

  1. ^ Parisi, Keti; Shafee, Tomas M.A .; Quimbar, Pedro; van der Weerden, Nikol L.; Blekli, Mark R.; Anderson, Merilin A. (2019-04). "O'simliklar defensinlari evolyutsiyasi, funktsiyasi va ta'sir mexanizmlari". Hujayra va rivojlanish biologiyasi bo'yicha seminarlar. 88: 107–118. doi:10.1016 / j.semcdb.2018.02.004. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  2. ^ MENDEZ, Enrike; MORENO, Avrora; KOLILLA, Fransisko; PELAZ, Fernando; LIMAS, Gabriel G.; MENDEZ, Raul; SORIANO, Fernando; SALINAS, Matilde; HARO, Sezar (1990-12). "Arpa endospermasidan yangi tionin, gamma-hordotionin, evkaryotik hujayrasiz tizimida oqsil sintezining birlamchi tuzilishi va inhibatsiyasi". Evropa biokimyo jurnali. 194 (2): 533–539. doi:10.1111 / j.1432-1033.1990.tb15649.x. ISSN  0014-2956. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  3. ^ Broekaert, W. F.; Terras, Frg; Cammue, Bpa; Osborn, R. V. (1995-08-01). "O'simliklar defensinlari: yangi antimikrobiyal peptidlar mezbon mudofaa tizimining tarkibiy qismlari sifatida". O'simliklar fiziologiyasi. 108 (4): 1353–1358. doi:10.1104 / p.108.4.1353. ISSN  0032-0889. PMC  157512. PMID  7659744.CS1 tarmog'i: PMC formati (havola)
  4. ^ Terras, F. R .; Eggermont, K .; Kovaleva, V .; Rayxel, N. V.; Osborn, R. V.; Kester, A .; Ris, S. B.; Torrekens, S .; Leyven, F. Van; Vanderleyden, J. (1995-05-01). "Turpdan olingan sisteinga boy antifungal oqsillar: ularning xostlarni himoya qilishdagi o'rni". O'simlik hujayrasi. 7 (5): 573–588. doi:10.1105 / tpc.7.5.573. ISSN  1040-4651. PMC  160805. PMID  7780308.CS1 tarmog'i: PMC formati (havola)
  5. ^ Silverstayn, Kevin A.T .; Moskal, Uilyam A.; Vu, Xank S.; Andervud, Beverli A .; Grem, Mishel A.; Taun, Kristofer D.; VandenBosch, Ketrin A. (2007-06-12). "Antimikrobiyal peptidlarga o'xshash kichik sisteinli peptidlar o'simliklarda kam prognoz qilingan". O'simlik jurnali. 51 (2): 262–280. doi:10.1111 / j.1365-313x.2007.03136.x. ISSN  0960-7412.
  6. ^ a b Anderson, F. T. Lay va M. A. (2005-01-31). "Defensinlar - o'simliklardagi tug'ma immunitet tizimining tarkibiy qismlari". Hozirgi oqsil va peptid fani. doi:10.2174/1389203053027575. Olingan 2020-11-28.
  7. ^ Sovutgichlar, tanne L; Struyfs, Kerolin; Cammue, Bruno, PA; Thevissen, Karin (2017-04). "Antifungal o'simlik defensinlari: qo'ziqorin infektsiyalariga qarshi kurashda foydalanishning asosi sifatida ularning harakatlar uslubidagi tushunchalarni oshirish". Kelajakdagi mikrobiologiya. 12 (5): 441–454. doi:10.2217 / fmb-2016-0181. ISSN  1746-0913. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  8. ^ Sathoff, Endryu E.; Samak, Debora A. (2019-05). "O'simliklar defensinlarining antibakterial faolligi". Molekulyar o'simlik-mikrobning o'zaro ta'siri®. 32 (5): 507–514. doi:10.1094 / mpmi-08-18-0229-cr. ISSN  0894-0282. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  9. ^ Pelegrini, Patrícia B.; Lay, Fung T.; Murad, Andre M.; Anderson, Merilin A .; Franko, Oktavio L. (2008-05-22). "O'simlik defensin oilasidan a-amilaza inhibitörlerinin ta'sir qilish mexanizmi to'g'risida yangi tushunchalar". Proteinlar: tuzilishi, funktsiyasi va bioinformatika. 73 (3): 719–729. doi:10.1002 / prot.22086. ISSN  0887-3585.
  10. ^ a b Franko, Oktavio L.; Rigden, Daniel J.; Melo, Frensislet R.; Grossi-de-Sa, Mariya F. (2002-01). "O'simliklar a-amilaza inhibitörleri va ularning hasharotlar a-amilazalari bilan o'zaro ta'siri: tuzilishi, funktsiyasi va o'simliklarni himoya qilish imkoniyatlari". Evropa biokimyo jurnali. 269 (2): 397–412. doi:10.1046 / j.0014-2956.2001.02656.x. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  11. ^ Pelegrini, Patrícia B.; Franko, Oktavio L. (2005-11). "O'simlik b-tioninlari: ko'p funktsiyali mudofaa oqsillari sinfi ta'sir mexanizmiga oid yangi tushunchalar". Xalqaro biokimyo va hujayra biologiyasi jurnali. 37 (11): 2239–2253. doi:10.1016 / j.biocel.2005.06.011. ISSN  1357-2725. Sana qiymatlarini tekshiring: | sana = (Yordam bering)
  12. ^ Poon, Ivan; Baxter, Emi A .; Lay, qo'ziqorin; Mills, Grant D.; Adda, Kristofer G.; Peyn, Jennifer; Phan, Thanh Kha; Rayan, Gemma F.; Oq, Julie A .; Veneer, Prem K .; Weerden, Nicole L. van der (2014-04-01). "Defensinning fosfoinozitlar vositasida oligomerizatsiyasi hujayra lizisini keltirib chiqaradi". eLife. 3: e01808. doi:10.7554 / ELIFE.01808.
  13. ^ Baxter, Emi A .; Rixter, Vivian; Lay, Fung T.; Poon, Ivan K. H.; Adda, Kristofer G.; Veneer, Prem K .; Phan, Thanh Kha; Blekli, Mark R.; Anderson, Merilin A .; Kvansakul, Mark; Xulett, Mark D. (2015-03-23). "Pomidor Defensin TPP3 fosfatidilinozitolni (4,5) -fosfatni hujayra lizisiga vositachilik qilish uchun saqlanib qolgan dimerik katyonik tutqich konformatsiyasi orqali bog'laydi". Molekulyar va uyali biologiya. 35 (11): 1964–1978. doi:10.1128 / mcb.00282-15. ISSN  0270-7306.
  14. ^ a b Bruix M, Jime nez MA, Santoro J, Gonsales C, Colilla FJ, Mendez E, Riko M (1993). "1H-NMR tomonidan aniqlangan arpa va bug'doy endospermidan gamma 1-H va gamma 1-P tioninlarining eritma tuzilishi: zaharli artropod oqsillari uchun umumiy tuzilish motifi". Biokimyo. 32 (2): 715–724. doi:10.1021 / bi00053a041. PMID  8380707.
  15. ^ Gu Q, Kawata EE, Cheung AY, Morse MJ, Vu HM (1992). "Tamaki tarkibidagi yangi tioninni kodlovchi gulga xos cDNA". Mol. Genet Genet. 234 (1): 89–96. doi:10.1007 / BF00272349. PMID  1495489. S2CID  32002467.
  16. ^ Osborn RW, Torrekens S, Vanderleyden J, Broekaert WF, Cammue BP, Terras FR, Van Leuven F (1993). "Brassicaceae turlarining asosiy sisteinga boy o'simlik antifungal oqsillarining yangi oilasi". FEBS Lett. 316 (3): 233–240. doi:10.1016 / 0014-5793 (93) 81299-F. PMID  8422949. S2CID  28420512.
  17. ^ Richardson M, Bloch Jr S (1991). "Urug'lardan yoki jo'xordan (Sorghum bicolar (L) Moench) hasharotlar alfa-amilazalarining kichik (5 kDa) oqsil inhibitörlerinin yangi oilasi bug'doy gamma-purotioninlari bilan ketma-ket homologiyalarga ega". FEBS Lett. 279 (1): 101–104. doi:10.1016 / 0014-5793 (91) 80261-Z. PMID  1995329. S2CID  84023901.
  18. ^ Ishibashi N, Yamauchi D, Minamikava T (1990). "Vigna unguiculata urug'ining kotiledonlarida saqlanadigan mRNK: saqlangan mRNA uchun klonlangan cDNA ning nukleotidlar ketma-ketligi va uning erta sinishi bilan sintezini boshlash". Mol zavodi. Biol. 15 (1): 59–64. doi:10.1007 / BF00017724. PMID  2103443. S2CID  13588960.
  19. ^ Choi Y, Choi YD, Li JS (1993). "Soya fasulyesi urug'larida past molekulali oltingugurtga boy oqsilni kodlovchi cDNA ning nukleot ide ketma-ketligi". O'simliklar fizioli. 101 (2): 699–700. doi:10.1104 / p.101.2.699. PMC  160625. PMID  8278516.
  20. ^ Xammami R, Ben Hamida J, Vergoten G, Fliss I (2008). "PhytAMP: antimikrobiyal peptidlarni ekishga asoslangan ma'lumotlar bazasi". Nuklein kislotalarni tadqiq qilish. 37 (Ma'lumotlar bazasi muammosi): D963-8. doi:10.1093 / nar / gkn655. PMC  2686510. PMID  18836196.

Subfamilies

Ushbu maqola jamoat domenidagi matnlarni o'z ichiga oladi Pfam va InterPro: IPR008176