식물 지질전달단백질

Plant lipid transfer proteins
식물 지질전달단백질 / 분쇄억제 / 종자저장단백질, 4헬륨영역
Surface 1UVB.png
Oriza sativa Lipid Transfer 단백질 1과 팜산(검은색) 결합. 청색에서 양의 전하, 적색에서 음의 전하(PDB: 1UVB)
식별자
기호LTP/seed_store/tryp_amyl_inhib
PfamPF00234
Pfam 씨CL0482
인터프로IPR016140
스마트SM00499
Cath1UVB
SCOP21UVB / SCOPe / SUPFAM
CDDcd00010
또한 Pfam PF13016, PF14368; Pfam 씨족 관계를 참조한다.

식물 지질 전달 단백질은 식물 LTP 또는 PLTP로도 알려져 있으며, 상위 식물 조직에서 발견되는 약 7-9kDa의 고도로 보존된 단백질 그룹이다.[1][2] 그것의 이름이 암시하듯이, 지질 전달 단백질은 세포막들 사이에 인산염과 다른 지방산 그룹의 폐쇄를 용이하게 한다.[3] LTP는 분자량에 따라 구조적으로 연관된 두 하위 패밀리로 나뉘는데, LTP1s(9kDa)와 LTP2s(7kDa)이다.[4] 다양한10 LTP는 C–C18 체인 길이의 지방산(FA), 코엔자임 A(CoA)의 아킬 유도체, 인광과 갈락톨리피드, 프로스타글란딘 B2, 스테롤, 유기용제의 분자, 그리고 일부 약물을 포함한 광범위한 리간드를 묶는다.[2]

LTP 도메인은 종자 저장 단백질(2S 알부민, 글리아딘, 글루텔린 포함)과 양방향 트립신/알파아밀라아제 억제제에서도 발견된다.[5][6][7][8] 이 단백질들은 내부 공동이 포함된 동일한 초신성 이황화 안정화 4헬릭스 묶음을 공유한다.

동물과 식물 LTP 사이에는 순서 유사성이 없다. 동물에서 혈장 지질전달단백질(CETP)은 혈장지질전달단백질(Cholesterl ester transfer prote)으로도 불리는 혈장단백질(CETP)으로, 지단백질 사이에 차오르셀 에스테르와 트리글리세리드(triglyceride)의 이동을 촉진하는 혈장 단백질이다.

함수

보통, 대부분의 지질들은 그들의 친수성 때문에 물에 잘 녹지 않기 때문에 자연적으로 막에서 빠져나오지 않는다. LTP는 세포막 사이의 지질 이동을 결합하고 용해시킴으로써 촉진한다. LTP는 일반적으로 넓은 기질 특이성을 가지고 있으므로 다양한 지질과 상호작용할 수 있다.[9]

LTP는 병원체 관련 단백질, 즉 식물에 의한 병원체 방어를 위해 생성된 단백질로 알려져 있다. 일부 LTP는 항균, 항균, 항바이러스 및/또는 체외 항균제로 알려져 있다.[2] 효소억제제 성분은 씨앗의 발생과 발아뿐만 아니라 곤충과 초식동물에 대해서도 보호해 주는 것으로 생각된다.[2]

공장의 LTP는 다음 사항에 포함될 수 있다.

  • 생합성을 절단하다
  • 표면 왁스 형성
  • 미토콘드리아 성장
  • 환경 변화에[10] 대한 적응
  • 지질 대사
  • 꽃식물 수정
  • 스트레스 조건에서 식물의 적응
  • 신호 폭포의 활성화 및 규제
  • 사멸
  • 공생
  • 익어가는[2] 과일

구조

Palmitic acid (검은색)에 결합된 OsLTP1 (흰색)의 구조. 이황화 교량은 노란색으로 표시된다.
표면 전하 분포. 청색에서 양의 전하, 적색에서 음의 전하.
내부 전하 분포를 보여주는 컷스루. 청색에서 양의 전하, 적색에서 음의 전하.
Oriza sativa Lipid Transfer 단백질 1과 팜산 결합. (PDB: 1UVB)

식물 지질 전달 단백질은 잎 위상이 접힌 오른손잡이 슈퍼히어로 4개의 알파헬리크로 구성되어 있다. 구조물은 헬리컬프를 서로 연결하는 이황화 교량에 의해 안정화된다.

이 구조물은 1-2개의 지질을 결합할 수 있는 내부 소수성 공동체를 형성한다. 단백질의 외부 표면은 친수성으로 복합체가 용해될 수 있다. 소수성 상호작용의 사용은 거의 충전된 상호작용을 하지 않고 단백질이 다양한 지질에 대해 광범위한 특수성을 가질 수 있도록 한다.[9]

인간 건강에 있어서의 역할

PLTP는 범알레겐이며 식품 알레르기의 경우 직접 책임을 질 수 있다.[11][12] 복숭아에서 나오는 주요 알레르겐인 프루p 3는 지질 전달 단백질군에 속하는 9kDa 알레르겐이다.[13] 알레르기 특성은 높은 열 안정성 및 단백질의 위장 단백질 분해에 대한 내성과 밀접하게 연관되어 있다.[14] 이들은 2급(호흡) 알레르기보다 더 전신적인 반응을 일으키는 1급(가스트로커버) 식품 알레르겐이다.[4]

식물 LTP는 연구의 작은 부분집합에서 항산화제로 간주된다.[15] 이것이 인간의 건강에 가치가 있는지 없는지는 알 수 없다.

상업적 중요성

맥주 위에 형성되는 거품의 부피가 마싱 공정으로 변성되었을 때 지질 전달 단백질 1(보리로부터)에 책임이 있다.[16]

참조

  1. ^ Asero R, Mistrello G, Roncarolo D, de Vries SC, Gautier MF, Ciurana CL, Verbeek E, Mohammadi T, Knul-Brettlova V, Akkerdaas JH, Bulder I, Aalberse RC, van Ree R (2001). "Lipid transfer protein: a pan-allergen in plant-derived foods that is highly resistant to pepsin digestion". International Archives of Allergy and Immunology. 124 (1–3): 67–9. doi:10.1159/000053671. PMID 11306929. S2CID 40934840.
  2. ^ a b c d e Finkina EI, Melnikova DN, Bogdanov IV, Ovchinnikova TV (2016). "Lipid Transfer Proteins As Components of the Plant Innate Immune System: Structure, Functions, and Applications". Acta Naturae. 8 (2): 47–61. doi:10.32607/20758251-2016-8-2-47-61. PMC 4947988. PMID 27437139.
  3. ^ Kader JC (June 1996). "Lipid-Transfer Protein in Plants". Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 47: 627–654. doi:10.1146/annurev.arplant.47.1.627. PMID 15012303.
  4. ^ a b Finkina EI, Melnikova DN, Bogdanov IV, Ovchinnikova TV (2017-07-04). "Plant Pathogenesis-Related Proteins PR-10 and PR-14 as Components of Innate Immunity System and Ubiquitous Allergens". Current Medicinal Chemistry. 24 (17): 1772–1787. doi:10.2174/0929867323666161026154111. PMID 27784212.
  5. ^ Lin KF, Liu YN, Hsu ST, Samuel D, Cheng CS, Bonvin AM, Lyu PC (April 2005). "Characterization and structural analyses of nonspecific lipid transfer protein 1 from mung bean". Biochemistry. 44 (15): 5703–12. doi:10.1021/bi047608v. hdl:1874/385163. PMID 15823028.
  6. ^ Pantoja-Uceda D, Bruix M, Giménez-Gallego G, Rico M, Santoro J (December 2003). "Solution structure of RicC3, a 2S albumin storage protein from Ricinus communis". Biochemistry. 42 (47): 13839–47. doi:10.1021/bi0352217. PMID 14636051.
  7. ^ Oda Y, Matsunaga T, Fukuyama K, Miyazaki T, Morimoto T (November 1997). "Tertiary and quaternary structures of 0.19 alpha-amylase inhibitor from wheat kernel determined by X-ray analysis at 2.06 A resolution". Biochemistry. 36 (44): 13503–11. doi:10.1021/bi971307m. PMID 9354618.
  8. ^ Gourinath S, Alam N, Srinivasan A, Betzel C, Singh TP (March 2000). "Structure of the bifunctional inhibitor of trypsin and alpha-amylase from ragi seeds at 2.2 A resolution". Acta Crystallographica D. 56 (Pt 3): 287–93. doi:10.1107/s0907444999016601. PMID 10713515.
  9. ^ a b Cheng HC, Cheng PT, Peng P, Lyu PC, Sun YJ (September 2004). "Lipid binding in rice nonspecific lipid transfer protein-1 complexes from Oryza sativa". Protein Science. 13 (9): 2304–15. doi:10.1110/ps.04799704. PMC 2280015. PMID 15295114.
  10. ^ Kader, Jean-Claude (February 1997). "Science Direct". Trends in Plant Science. 2 (2): 66–70. doi:10.1016/S1360-1385(97)82565-4.
  11. ^ Morris A. "Food Allergy in Detail". Surrey Allergy Clinic.
  12. ^ 인터프로: IPR000528
  13. ^ Besler M, Herranz JC, Fernández-Rivas M (2000). "Peach allergy". Internet Symposium on Food Allergens. 2 (4): 185–201.
  14. ^ Bogdanov IV, Shenkarev ZO, Finkina EI, Melnikova DN, Rumynskiy EI, Arseniev AS, Ovchinnikova TV (April 2016). "A novel lipid transfer protein from the pea Pisum sativum: isolation, recombinant expression, solution structure, antifungal activity, lipid binding, and allergenic properties". BMC Plant Biology. 16: 107. doi:10.1186/s12870-016-0792-6. PMC 4852415. PMID 27137920.
  15. ^ Halliwell B (1996). "Antioxidants in human health and disease". Annual Review of Nutrition. 16: 33–50. doi:10.1146/annurev.nu.16.070196.000341. PMID 8839918.
  16. ^ "Foam". Carlsberg Research Laboratory. Archived from the original on 2016-03-03. Retrieved 2009-03-05.