バラマイシン
バラマイシン
識別子
生物キイロショウジョウバエ
シンボルバラ
ユニプロットC0HLZ9
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ

バラマイシン（ Bara）は、ショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の抗菌ペプチド遺伝子である。バラマイシンはハエの免疫応答において重要な要素であり、ハエの体液中に最も多く検出される免疫ペプチドのうち、全身感染後に高濃度となることが初めて報告された24種類のペプチドのうち9種類は、 BaraA遺伝子に由来する。 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

語源

バラマイシン遺伝子の名前はワンピースのキャラクター「バギー」に触発され、バラマイシンの前駆体が複数のサブペプチドに分解されることにちなんで、物が壊れることを意味する日本語の擬音語「バラバラ」に由来しています。[ 3 ]

活動

バラマイシンAの前駆体タンパク質は、 IM10様ドメイン、IM22ドメイン、IM24ドメインの3つの異なるドメインに分けられます。バラマイシンA前駆体からは、IM24ペプチド1個、IM10様ペプチド3個、IM22ペプチド1個を含む5つのサブペプチドが生成されます。[ 3 ]

免疫反応

バラマイシン遺伝子は、 Toll経路の抗真菌免疫応答の一部である。 [ 1 ] [ 2 ]遺伝的にBaraAを欠損したハエは、 Beauveria bassianaやMetarhizium属などの昆虫病原性真菌に感染しやすいが、Enterococcus faecalisによる細菌感染にもある程度の感受性を示す。[ 3 ] [ 4 ]バラマイシン遺伝子のIM10類似ペプチドは、バラマイシン遺伝子によって産生される抗真菌ペプチドとして特に提案されている。[ 3 ] IM22およびIM24ペプチドの潜在的な活性は不明である。バラマイシンタンパク質の何らかの要素は、感染後の行動反応を制御する可能性もあり、バラマイシンを欠損したハエは免疫活性化後に直立した羽の表現型を示す。[ 3 ]

神経系

抗菌ペプチドと神経ペプチドは多くの共通点を持つ。[ 5 ]これらの2つの役割のどちらが、あるいはどちらかが特定のペプチドの主要な機能であるかの区別は、しばしば不明確である。[ 6 ] [ 7 ] D. melanogasterのバラマイシン遺伝子ファミリーには、免疫誘導性のBaraAと、2つの非免疫バラマイシン遺伝子BaraBおよびBaraCが含まれる。BaraB遺伝子とBaraC遺伝子は、神経系、ニューロン、またはグリアでそれぞれ発現する。進化学的研究では、IM24 ドメインが、神経系におけるバラマイシン機能に関与するバラマイシン前駆体の重要な要素であることが示唆されている。この発見は、抗菌ペプチドと神経ペプチドが、単一ペプチドの二重作用だけでなく、サブペプチドの異なる作用機序によって免疫または神経の役割を果たす可能性があることを示唆している。[ 8 ]

BaraA変異体は神経毒の注入後の回復率も低下しますが、ハエの神経系のグリア細胞でBaraAを発現させることである程度回復します。 [ 4 ] IM10様ペプチドの抗真菌活性の説明と合わせて[ 3 ] 、 BaraA遺伝子は免疫抗菌剤と微生物毒素に対する宿主の耐性を促進する因子の両方をコードしています。[ 4 ]

参考文献

  1. ^ a b Uttenweiler-Joseph S, Moniatte M, Lagueux M, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA, Bulet P (1998年9月). 「ショウジョウバエの免疫応答中に誘導されるペプチドのディファレンシャルディスプレイ：マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間質量分析法による研究」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 95 ( 19): 11342– 11347. Bibcode : 1998PNAS...9511342U . doi : 10.1073/pnas.95.19.11342 . PMC  21644. PMID  9736738 .
  2. ^ a bレヴィ F、ラベル D、シャーレット M、ビュレット P、ホフマン JA、エーレットサバティエ L (2004 年 9 月)。 「ショウジョウバエの全身性免疫応答のペプチドミクスおよびプロテオーム解析」。ビオキミー。86 ( 9–10 ): 607–616。土井: 10.1016/j.biochi.2004.07.007。PMID 15556270。 
  3. ^ a b c d e f g Hanson MA, Cohen LB, Marra A, Iatsenko I, Wasserman SA, Lemaitre B (2021年8月). 「ショウジョウバエのバラマイシンポリペプチド遺伝子は真菌感染から保護する」 . PLOS Pathogens . 17 (8) e1009846. doi : 10.1371/journal.ppat.1009846 . PMC 8423362. PMID 34432851 .  
  4. ^ a b c Huang, Jianqiong; Lou, Yanyan; Liu, Jiyong; Bulet, Philippe; Cai, Chuping; Ma, Kaiyu; Jiao, Renjie; Hoffmann, Jules A.; Liégeois, Samuel; Li, Zi; Ferrandon, Dominique (2023-03-21). 「Toll経路エフェクターは、真菌または細菌によって分泌される異なる毒素からショウジョウバエを特異的に保護する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences . 120 (12) e2205140120. Bibcode : 2023PNAS..12005140H . doi : 10.1073/pnas.2205140120 . ISSN 0027-8424 . PMC 10041126 . PMID 36917667。   
  5. ^ Brogden KA, Guthmiller JM, Salzet M, Zasloff M (2005年6月). 「神経系と自然免疫：神経ペプチドのつながり」（PDF） . Nature Immunology . 6 (6): 558– 564. doi : 10.1038/ni1209 . PMID 15908937. S2CID 33329267 .  
  6. ^ Zasloff M (2021年2月). 「古代の神経ペプチドが脳を感染から守る」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 118 (5) e2023990118. Bibcode : 2021PNAS..11823990Z . doi : 10.1073 /pnas.2023990118 . PMC 7865180. PMID 33436393 .  
  7. ^ Klimovich A, Giacomello S, Björklund Å, Faure L, Kaucka M, Giez C, et al. (2020年7月). 「典型的なペースメーカーニューロンは常在微生物叢と相互作用する」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 117 (30): 17854– 17863. Bibcode : 2020PNAS..11717854K . doi : 10.1073 / pnas.1920469117 . PMC 7395494. PMID 32647059 .  
  8. ^ Hanson MA, Lemaitre B (2022年6月). 「神経系におけるモジュラー抗菌ペプチド遺伝子の反復切断」 . PLOS Genetics . 18 (6) e1010259. doi : 10.1371/journal.pgen.1010259 . PMC 9246212. PMID 35714143 .  

さらに読む

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