ドロソマイシン
ドロソマイシン
AMPドロソマイシンのモデル
識別子
生物キイロショウジョウバエ
シンボル博士
ユニプロットP41964
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構造スイスモデル
ドメインインタープロ

ドロソマイシンは、キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）由来の抗真菌 ペプチドであり、昆虫から単離された最初の抗真菌ペプチドである。[1]ドロソマイシンは、感染によりTollシグナル伝達経路によって誘導されるが、[2]呼吸器系などの表面上皮における発現は免疫不全経路（Imd）によって制御される。[3]つまり、ドロソマイシンは、セクロピン[4] [5] ジプテリシン[6] ドロソシン[7] メチニコウィン[8] アタシン[9] などの他の抗菌ペプチド（AMP）とともに、敗血症性傷害に対する第一線の防御として機能する。しかし、ドロソマイシンは、さまざまな組織や発生を通じて、より低い程度に恒常的にも発現している。[10]

構造

ドロソマイシンは、44残基のディフェンシン様ペプチドで、4つのジスルフィド結合を有する。これらの結合は、1つのαヘリックスと3つのβシートを含む構造を安定化する。この4つのジスルフィド結合により、ドロソマイシンは分解やプロテアーゼの作用に対して耐性を示す。[1] [11] [12]ドロソマイシンのシステイン安定化αβモチーフは、ショウジョウバエの ディフェンシンや一部の植物ディフェンシンにも見られる。ドロソマイシンは、他の昆虫ディフェンシンよりも、これらの植物ディフェンシンとの配列相同性が高い（最大40％）。[13]この構造は、1997年にランドンと彼の同僚によって発見された。[14]ドロソマイシンのαβモチーフはサソリの神経毒にも見られ、ドロソマイシンはこの神経毒の神経興奮に対する作用を増強する。[15]

ドロソマイシン多重遺伝子ファミリー

ヌクレオチドレベルでは、ドロソマイシンは387 bpの長さの遺伝子（Drs）で、ミュラー要素3L [16]上に位置し、他の6つのドロソマイシン様（Drsl）遺伝子のすぐ近くにあります。これらの様々なドロソマイシンは、ドロソマイシン多重遺伝子ファミリーと呼ばれています。しかし、全身免疫応答の一部となるのはドロソマイシン自体のみであり、他の遺伝子は異なる方法で制御されています。これらの様々なドロソマイシン様ペプチドの抗菌活性も異なります。[17] 2015年にGaoとZhu [18]は、一部のショウジョウバエ種（D. takahashii）でこれらの遺伝子の一部が重複しており、このショウジョウバエは合計11個のドロソマイシン多重遺伝子ファミリーの遺伝子を持っていることを発見しました。

関数

ドロソマイシンは真菌に対して3つの主要な作用を持つと考えられています。1つ目は菌糸の部分的な溶解、2つ目は胞子の発芽阻害（ドロソマイシン濃度が高い場合）、そして3つ目は菌糸の成長を遅らせ、菌糸の分岐を促進する（ドロソマイシン濃度が低い場合）ことです。[19]真菌に対する作用の正確なメカニズムはまだ解明されていません。2019年、ハンソンら[20]は最初のドロソマイシン変異​​体を生成し、ドロソマイシンを欠損したハエは真菌感染に対してより感受性が高いことを発見しました。

参考文献

  1. ^ ab Fehlbaum P, Bulet P, Michaut L, Lagueux M, Broekaert WF, Hetru C, Hoffmann JA (1994年12月). 「昆虫免疫。ショウジョウバエの敗血症は、植物の抗真菌ペプチドと配列相同性を持つ強力な抗真菌ペプチドの合成を誘導する」The Journal of Biological Chemistry . 269 (52): 33159–63 . doi : 10.1016/S0021-9258(20)30111-3 . PMID  7806546.
  2. ^ Lemaitre B, Nicolas E, Michaut L, Reichhart JM, Hoffmann JA (1996年9月). 「背腹側調節遺伝子カセットspätzle/Toll/cactusはショウジョウバエ成虫における強力な抗真菌反応を制御する」. Cell . 86 (6): 973–83 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80172-5 . PMID  8808632. S2CID  10736743.
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