Drosomycin - Drosomycin

Drosomycin
Drosomycin.svg
Modell des AMP Drosomycin
Bezeichner
Organismus Drosophila melanogaster
Symbol Drs
UniProt P41964

Drosomycin ist ein antimykotisches Peptid aus Drosophila melanogaster und war das erste antimykotische Peptid, das aus Insekten isoliert wurde. Drosomycin wird durch eine Infektion durch den Toll-Signalweg induziert , während die Expression in Oberflächenepithelien wie den Atemwegen stattdessen durch den Immunschwächeweg (Imd) kontrolliert wird . Dies bedeutet, dass Drosomycin neben anderen antimikrobiellen Peptiden (AMPs) wie Cecropinen , Diptericin , Drosocin , Metchnikowin und Attacin als First-Line-Defense bei septischen Verletzungen dient. Drosomycin wird jedoch auch in geringerem Maße in verschiedenen Geweben und während der gesamten Entwicklung konstitutiv exprimiert.

Struktur

Drosomycin ist ein Defensin-ähnliches Peptid mit 44 Resten, das vier Disulfidbrücken enthält. Diese Brücken stabilisieren eine Struktur mit einer α-Helix und drei β-Faltblättern. Aufgrund dieser vier Disulfidbrücken ist Drosomycin resistent gegen Abbau und die Wirkung von Proteasen. Das Cystein-stabilisierte &agr ;& bgr;-Motiv von Drosomycin wird auch in Drosophila- Defensin und einigen Pflanzen- Defensinen gefunden . Drosomycin hat eine größere Sequenzähnlichkeit mit diesen Pflanzen-Defensinen (bis zu 40%) als mit anderen Insekten-Defensinen. Die Struktur wurde 1997 von Landon und seinen Kollegen entdeckt. Das αβ-Motiv von Drosomycin findet sich auch in einem Skorpion-Neurotoxin, und Drosomycin verstärkt die Wirkung dieses Neurotoxins auf die Nervenerregung.

Drosomycin Multigenfamilie

Auf Nukleotidebene ist Drosomycin ein 387 bp langes Gen ( Drs ), das auf dem Müller-Element 3L liegt, ganz in der Nähe von sechs anderen Drosomycin-ähnlichen (Drsl) Genen. Diese verschiedenen Drosomycine werden als Drosomycin-Multigenfamilie bezeichnet. Allerdings ist nur Drosomycin selbst Teil der systemischen Immunantwort, während die anderen Gene auf unterschiedliche Weise reguliert werden. Die antimikrobielle Aktivität dieser verschiedenen Drosomycin-ähnlichen Peptide unterscheidet sich ebenfalls. Im Jahr 2015 fanden Gao und Zhu heraus, dass bei einigen Drosophila- Arten ( D. takahashii ) einige dieser Gene dupliziert wurden und diese Drosophila insgesamt 11 Gene in der Drosomycin-Multigenfamilie hat.

Funktion

Es scheint, dass Drosomycin ungefähr drei Hauptfunktionen auf Pilze hat, die erste ist die teilweise Lyse von Hyphen, die zweite ist die Hemmung der Sporenkeimung (in höheren Konzentrationen von Drosomycin) und die letzte ist die Verzögerung des Hyphenwachstums, was zur Verzweigung der Hyphen führt ( bei niedrigeren Konzentrationen von Drosomycin). Der genaue Wirkungsmechanismus von Pilzen muss noch geklärt werden. Im Jahr 2019 erzeugten Hanson und Kollegen die erste Drosomycin-Mutante und stellten fest, dass Fliegen ohne Drosomycin tatsächlich anfälliger für Pilzinfektionen waren.

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