오토리신
Autolysin오토라이신은 세포분열에 따른 딸세포 분리가 가능한 생물세포의 펩티도글리칸 성분을 분해하는 내생성 리틱 효소다.[1][2][3][4][5] 세포 성장, 세포벽 대사, 세포분열 및 분리에 관여하며, 펩티도글리칸의 이직률에 관여하며, 리소자임과 유사한 기능을 가지고 있다.[6]
오토리신은 전구 유전자인 아틀로부터 형성된다. 아미다제(EC 3.5.1.28)와 게메톨리신(EC 3.4.24.38)과 글루코사미노아제(Glucosaminidase)는 자동리신의 종류로 간주된다.[4][6]
기능 및 메커니즘
오토라이신은 펩티도글리칸을 함유한 모든 박테리아에 존재하며 통제되지 않을 경우 잠재적으로 치명적인 효소로 간주된다.[7] 그들은 펩티도글리칸 매트릭스의 교차연계 펩타이드뿐만 아니라 글리코시드 결합을 목표로 한다.[8] 세포벽 안정성을 위한 펩티도글리칸 매트릭스 기능을 통해 터고르 변화로부터 보호하고 면역학적 방어를 위한 기능을 수행한다.[9][10] 이 효소들은 펩티도글리칸 매트릭스를 작은 부분들로 분해하여 펩티도글리칸 생합성을 가능하게 한다.[4] 오토라이신은 세포 성장과 연장에 필요한 새로운 펩티도글리칸의 형성을 가능하게 하는 오래된 펩티도글리칸을 분해한다. 이것을 세포벽 교체라고 한다.[6] 자동리신은 펩티도글리칸 세포벽의 β-(1,4) 글리코시드 결합과 특정 세포벽 글리코펩타이드의 N-아세틸무라모일 잔류물과 L-아미노산 잔류물 사이의 연계를 가수 분해하여 이를 수행한다.[4] 이 효소는 다음과 같은 화학 반응을 촉진한다.
이 당단백질은 클라미도모나스의 reinhardtii gametes에 존재한다.
그램 양성 박테리아는 펩티도글리칸 매트릭스의 테트라펩타이드에 부착된 테이코산 분자로 오토라이신을 조절한다.
항생제 컴플레스타틴과 코르보마이신은 자동신(autolysin)이 펩티도글리칸에 결합해 세포벽을 개조하는 것을 막아 세균 성장을 막는다.[11] 무라마일 잔류물의 스템 펩타이드와 락틸 모이티 사이의 아미드 연결은 세포 분리 및 세포 분열에 관여하는 N-acetyl muramoyl-l-alanine에 의해 분해된다.[4] 딸세포의 세포분리에 기여하는 자동리신은 LytC, LytD, LytE, LytF 등 5종이다.[6]
쥐를 대상으로 한 연구에서 자동신(Autolyshin) 예방접종을 받은 쥐는 감염된 쥐보다 더 오래 생존할 수 있었다. 이 연구는 자동신(Automlysin)이 바이러스성 및 백신 항원에 대한 잠재력에 기여한 것을 증거로 뒷받침할 수 있었다.[12]
모세포 용해
| N-아세틸무라모일-L-알라닌아미다아제 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 3.5.1.28 | ||||||||
| CAS 번호. | 9013-25-6 | ||||||||
| 데이터베이스 | |||||||||
| 인텐츠 | IntEnz 뷰 | ||||||||
| 브렌다 | 브렌다 입력 | ||||||||
| 엑스퍼시 | 나이스자이메 뷰 | ||||||||
| 케그 | KEG 입력 | ||||||||
| 메타사이크 | 대사통로 | ||||||||
| 프리암 | 프로필 | ||||||||
| PDB 구조 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| 진 온톨로지 | 아미고 / 퀵고 | ||||||||
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LytC와 CwlC는 LytC 계열의 두 미들로서, 성숙한 엔도스포어의 방출을 위해 모세포벽의 펩티도글리칸을 가수분해하는 것이다. CwlC는 모세포벽에서 직접 발견된다.[6]
운동성
LytC, lytD, lytF 유전자를 함께 발현하면 편평 운동성으로 이어지고 화학축 시그마 인자 σ의D 활성으로 조절된다. 이 시그마 인자의 활동은 정지 단계의 시작에서 최고조에 이른다.[6]
잠재적 치사율
오토라이신은 박테리아를 함유한 펩티도글리칸에 의해 자연적으로 생성되지만, 과도한 양이 펩티도글리칸 매트릭스를 저하시키고 삼투압으로 인해 세포가 폭발하게 된다. 이전의 연구들은 세포벽 붕괴 시 자동신 부산물이 면역 유발성이 높다는 것을 밝혀냈다.[12] 박테리아인 바실러스 미분열에서 관찰했을 때 세포벽에서 잠재적으로 치명적인 양의 자동신경이 발견되었다.[6] 폐렴구균에서 세포벽 자동신인 N-acetyl muramoyl-l-alanine amidase가 침입한 폐렴구균의 일부를 파괴하거나 침식한 폐렴구균의 일부를 침식하고 잠재적으로 치명적인 독소를 세포 안으로 방출하는 능력 때문에 병원생식에 도움을 줄 수 있다는 것이 발견되었다. 연구원들은 대장균을 통해 기능, 구조, 복제 능력을 연구했고 또한 그것의 뉴클레오티드 염기서열도 측정했다.[12]
가족들
LytC amidase family
LytC
LytC와 LytD는 식물성 세포벽 성장에 기여하고 B. 미분열에서 자가합성 활성의 95%를 차지하는 두 가지 주요 자동설정으로 간주된다. LytC는 세포벽에서 발견된다. 비자동신인 LytB는 LytC 활동을 강화한 것으로 밝혀졌다.[6] LytC와 LytA는 용해와 세포 사멸을 위해 상호 작용하고 함께 기능한다.[13]
| 가메톨리신 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 3.4.24.38 | ||||||||
| CAS 번호. | 97089-74-2 | ||||||||
| 데이터베이스 | |||||||||
| 인텐츠 | IntEnz 뷰 | ||||||||
| 브렌다 | 브렌다 입력 | ||||||||
| 엑스퍼시 | 나이스자이메 뷰 | ||||||||
| 케그 | KEG 입력 | ||||||||
| 메타사이크 | 대사통로 | ||||||||
| 프리암 | 프로필 | ||||||||
| PDB 구조 | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
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CwlC
CwlC는 모세포벽에서 발견되며 모세포벽의 용해 기능을 한다.[6] CwlC는 신호 시퀀스를 가지지 않고 늦게 산발하여 세포벽에 존재한다.[14][15] CwlC가 식물성 세포벽과 포자 펩티도글리칸을 모두 가수 분해할 수 있다는 것이 B. 하위조직에서 발견되었다.[14]
LytD 글루코사미노아제 계열
이 자동신 계열은 LytD 그 자체로만 구성되어 있다. LytD는 식물성 성장을 위한 기능이다. 자가 용해 활성은 C-단자 영역 내에서 글루코사미나미다아제 영역과 동일한 촉매 도메인을 갖는 것으로 확인된다. LytD는 세포벽에서 발견된다. LytD 활성은 B. subilis에서 연구되었고 글루코사미나아제 활성은 비절감 끝에서 MurNAc의 존재로 성숙한 글리칸 가닥에서 발견되었다.[6]
참고 항목
참조
- ^ Jaenicke L, Kuhne W, Spessert R, Wahle U, Waffenschmidt S (December 1987). "Cell-wall lytic enzymes (autolysins) of Chlamydomonas reinhardtii are (hydroxy)proline-specific proteases". European Journal of Biochemistry. 170 (1–2): 485–91. doi:10.1111/j.1432-1033.1987.tb13725.x. PMID 3319620.
- ^ Buchanan MJ, Imam SH, Eskue WA, Snell WJ (January 1989). "Activation of the cell wall degrading protease, lysin, during sexual signalling in Chlamydomonas: the enzyme is stored as an inactive, higher relative molecular mass precursor in the periplasm". The Journal of Cell Biology. 108 (1): 199–207. doi:10.1083/jcb.108.1.199. PMC 2115355. PMID 2910877.
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