ドロソシン
抗菌ペプチド
タンパク質ファミリー
ドロソシン
キイロショウジョウバエのドロソシン
識別子
シンボルドロソシン、ドロ、またはDrc
ファム暗い
利用可能なタンパク質構造:
ファム  構造 / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム構造の概要

ドロソシンは19残基からなる抗菌ペプチド（AMP）で、ショウジョウバエのキイロショウジョウバエから初めて単離され、後にショウジョウバエ属全体で保存されていることが示されました。[1] [2]ドロソシンは、ハエにおいて NF-κB Imdシグナル伝達経路によって制御されています。

ドロソシン遺伝子は2つのペプチドをコードしており、ドロソシンペプチドとブレチンと呼ばれる2つ目のペプチドである。[3]

構造と機能

ドロソシンは主にグラム陰性細菌に対して活性を示す。このペプチドはプロリンに富み、プロリン-アルギニン反復配列および重要なトレオニン残基を有する。このトレオニンはO-グリコシル化されており、抗菌活性に必須である。[1]このO-グリコシル化は、異なる活性スペクトルを有する単糖類または二糖類によって行われる。[4]抗菌ペプチドであるピロコリシンおよびアバエシンと同様に、ドロソシンは初期の研究で細菌のDnaKに結合して、細胞機構および複製を阻害できることが示された。[5] [6]しかし、これらのドロソシン様ペプチドの作用は、微生物のリボソームに結合して、タンパク質の翻訳を妨げることである可能性がある。[7] [8]ドロソシンなどのプロリンに富むペプチドは、ドロソシン様ペプチドの細菌細胞への進入を促進する細孔形成ペプチドの存在によって増強される。[9]孔形成ペプチドが存在しない場合、関連するAMPピロコリシンは取り込み酵素の作用によって細菌に取り込まれます。[10]ショウジョウバエにおいて、ドロソシン遺伝子は、エンテロバクター・クロアカエ細菌による感染に対するハエの防御に特に重要であり、[3] [11]ドロソシンがエンテロバクター・クロアカエに対して活性を示す以前の試験管内研究を裏付けています。[12]

ショウジョウバエ（Drosophila neotestacea）のDrosocin遺伝子は、切断部位間のDrosocin成熟ペプチドのタンデムリピートを独自にコードしています。その結果、単一のタンパク質が複数のDrosocinペプチドに切断されます。[2]このタンデムリピート構造は、ミツバチのAMPアピダエシンやショウジョウバエのバラマイシンにも見られ、免疫応答とAMP産生の速度を高める進化的メカニズムであると考えられています。[13]

分子構造

太字で示したトレオニン残基はO-グリコシル化の部位として機能し、AMPであるアバエシンやピロコリシンにも見られる。下線部のPRPモチーフは、これらのペプチドが細菌のDnaKタンパク質に結合する鍵となる。[5] [14]

D. melanogaster ドロソシン: GK PRP YS PRP T SH PRP IRV

参考文献

  1. ^ ab Bulet P, Dimarcq JL, Hetru C, Lagueux M, Charlet M, Hegy G, et al. (1993年7月). 「ショウジョウバエの新規誘導性抗菌ペプチドはO-グリコシル化置換を有する」. The Journal of Biological Chemistry . 268 (20): 14893– 14897. doi : 10.1016/S0021-9258(18)82417-6 . PMID  8325867.
  2. ^ ab Hanson MA, Hamilton PT, Perlman SJ (2016年10月). 「ショウジョウバエ亜属における免疫遺伝子と多様な抗菌ペプチド」BMC Evolutionary Biology . 16 (1): 228. Bibcode :2016BMCEE..16..228H. doi : 10.1186/s12862-016-0805-y . PMC 5078906. PMID  27776480 . 
  3. ^ ab Hanson MA, Kondo S, Lemaitre B (2022年6月). 「ショウジョウバエの免疫：Drosocin遺伝子は病原体特異的な役割を持つ2つの宿主防御ペプチドをコードする」Proceedings. Biological Sciences . 289 (1977) 20220773. doi : 10.1098/rspb.2022.0773 . PMC 9233930. PMID 35730150  . 
  4. ^ 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 . 
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  6. ^ Zahn M, Berthold N, Kieslich B, Knappe D, Hoffmann R, Sträter N (2013年7月). 「シャペロンDnaKへのペプチドの順方向および逆方向結合モードに関する構造研究」. Journal of Molecular Biology . 425 (14): 2463– 2479. doi :10.1016/j.jmb.2013.03.041. PMID  23562829.
  7. ^ Florin T, Maracci C, Graf M, Karki P, Klepacki D, Berninghausen O, et al. (2017年9月). 「リボソーム上の解離因子を捕捉することで翻訳を阻害する抗菌ペプチド」Nature Structural & Molecular Biology . 24 (9): 752– 757. doi :10.1038/nsmb.3439. PMC 5589491. PMID  28741611 . 
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  12. ^ Bulet P, Urge L, Ohresser S, Hetru C, Otvos L (1996年5月). 「ショウジョウバエ由来のO-グリコシル化抗菌ペプチド、ドロソシンの大規模化学合成と活性範囲」. European Journal of Biochemistry . 238 (1): 64– 69. doi :10.1111/j.1432-1033.1996.0064q.x. PMID  8665953.
  13. ^ Casteels-Josson K, Capaci T, Casteels P, Tempst P (1993年4月). 「アピダエシンのマルチペプチド前駆体構造：昆虫抗菌反応の増幅における推定メカニズム」. The EMBO Journal . 12 (4): 1569– 1578. doi :10.1002/j.1460-2075.1993.tb05801.x. PMC 413370. PMID 8467807  . 
  14. ^ Zahn M, Straeter N (2013). 「メチニコウィンと複合体を形成した大腸菌DnaKの基質結合ドメイン（残基20～26）の結晶構造」. Protein Data Bank . doi :10.2210/pdb4EZS/pdb.

さらに読む

  • ドロソシン - UniProtKB - P36193 (DROS_DROME)
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