식물 디펜신

Plant defensin
식물 디펜신
NaD1 plant defensin 1mr4.png
이 식물은 빨간색 알파 나선, 파란색 베타 가닥, 노란색 이황화 결합으로 NaD1을 방어한다(PDB: 1mr4).
식별자
기호.식물 디펜신
팜PF00304
빠맘 클랜CL0054
인터프로IPR008176
프로 사이트PDOC00725
SCOP21gps/SCOPe/SUPFAM
OPM 슈퍼 패밀리58
OPM단백질1jkz
CDDcd00107

식물 디펜신(기존 감마티오닌)은 병원균과 [1]기생충으로부터 식물들을 보호하는 역할을 하는 시스테인이 풍부한 작은 디펜신 과입니다.

역사

최초의 식물 디펜신은 1990년에 보리와 밀에서 발견되었으며 처음에는 γ-티오닌으로 [2][3]지정되었다.1995년에 다른 티오닌과 진화적으로 관련이 없고 곤충과 [4][5]포유동물의 디펜신과 더 유사하다는 것이 확인되면서 이 이름은 '식물 디펜신'으로 바뀌었다.

기능.

식물 디펜신은 식물 선천성 면역 시스템의 큰 구성요소이다.식물 게놈은 전형적으로 다른 병원균에 대한 효율과 다른 [7]조직에서 발현되는 양에서 다양한 많은 다른 디펜신 유전자를[6] 포함하고 있습니다.

항균 활성

대부분의 특징적인 식물성 디펜신은 항균성 펩타이드이다.항진균과 항균성 식물 방어제는 모두 확인되었지만,[8][9] 그 작용 메커니즘은 [7]다양합니다.

효소억제

일부 식물성 디펜신은 또한 α-아밀라아제 또는 트립신의 [10][11][12]효소 억제제로 확인되었다.이것은 [11]곤충을 막기 위한 해충 활동이라고 믿어진다.

항암제

일부 식물 디펜신의 추가적인 문란한 활동은 체외 [13][14]실험에서의 암세포의 성장을 멈추거나 막을 파괴하는 것이다.

구조.

주요 유형의 식물 디펜신 2차 구조(시스테인 번호 포함).8-시스테인 변종이 가장 일반적입니다.알파나선은 빨간색, 베타나선은 파란색, 이황화 결합은 노란색입니다.

데펜신 단백질은 하나 또는 두 개의 프로도메인을 제거하여 최종 성숙한 단백질을 만드는 전구 단백질로 생산된다.성숙한 형태에서, 그것들은 일반적으로 약 45~50개의 아미노산 잔기로 구성됩니다.접힌 구조는 잘 정의된 3가닥 반평행 베타 시트와 짧은 알파 [15]나선형으로 특징지어집니다.대부분의 식물성 디펜신의 구조는 4개의 이황화물 브릿지로 가교되어 있습니다. 즉, 코어 3개와 N-termini와 C-termini를 연결하는 [1]브릿지는 각각 1개입니다.일부 식물 디펜신은 코어 3개의 디황사이드만을 가지고 있으며, 몇 개는 추가 디황사이드 1개를 가지고 있다(그 결과 총 5개의 [16]브릿지가 된다).

진화

식물 디펜신은 시스 디펜신 또는 CSαβ [17]폴드라고 불리는 단백질 슈퍼 패밀리의 구성원이다.이 슈퍼 과는 절지동물 디펜신과 곰팡이 디펜신을 포함한다.그것은 또한 생식 중 자기부적합성에 관여하는 식물 S-로커스 11 단백질과 전갈 [18][19]독에 있는 독소 단백질을 포함한 면역 체계에 관여하지 않는 단백질의 여러 패밀리를 포함한다.

예

다음과 같은 식물성 단백질이 이 과에 속합니다.

  • 꽃특이 니코티아나 알라타 디펜신(NaD1)
  • Triticum emiivum (밀) endosperm (감마-푸로티오닌)의 감마-티오닌과 Hordothionins (배럴리)의 감마-호르도티오닌은 동물 세포에 독성이 있으며 무세포 [15]시스템에서 단백질 합성을 방해한다.
  • 니코티아나 타바쿰(일반 담배)[20]의 꽃 특이 티오닌(FST).
  • 무, 겨자, 순무, 아라비도시스탈리아나(갈매기)[21] 등 황새과 종자의 항진균단백질(AFP).
  • 수수에서 [22]나오는 곤충 알파 아밀라아제 억제제.
  • Solanum tuberosum(감자)의 단백질분해효소 억제제 P322일 가능성이 있다.
  • Vigna unguiculata(cowpea)[23] 발아 관련 단백질.
  • 해바라기로부터의 다른 특이 단백질 SF18.SF18은 N 말단에 감마티오닌 도메인과 프롤린이 풍부한 C 말단 도메인을 포함하는 단백질이다.
  • 글리신 맥스(콩) 유황이 풍부한 단백질 SE60.[24]
  • Vicia faba 항균 펩타이드 fabatin-1 및 -2.

데이터베이스

디펜신을 포함한 항균성 펩타이드에 대한 데이터베이스를 이용할 수 있다.PhytAMP(http://phytamp.hammamilab.org)[25]

레퍼런스

  1. ^ a b Parisi, Kathy; Shafee, Thomas M.A.; Quimbar, Pedro; van der Weerden, Nicole L.; Bleackley, Mark R.; Anderson, Marilyn A. (April 2019). "The evolution, function and mechanisms of action for plant defensins". Seminars in Cell & Developmental Biology. 88: 107–118. doi:10.1016/j.semcdb.2018.02.004. PMID 29432955.
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아과

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