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| ジプテリシン | |
|---|---|
 ディプテリシンが初めて単離されたクロバエPhormia terranova | |
| 識別子 | |
| シンボル | ジプテリシン、Dpt |
| インタープロ | 著作権 |
ジプテリシンは、クロバエの一種Phormia terranovaから初めて単離された9 kDaのハエの抗菌ペプチド(AMP)です。[1]主にグラム陰性細菌に対して活性があり、細菌膜の完全性を破壊します。このタンパク質の構造には、AMP のドロソシン、ピロコリシン、アバエシンに類似したプロリンに富んだドメインと、アタシンに類似したグリシンに富んだドメインが含まれています。[2]ジプテリシンはハエの免疫システム活動の象徴的な読み出しで、ショウジョウバエの免疫研究で広く使用されています。[3]ジプテリシンは昆虫の双翅目にちなんで名付けられました。
構造と機能
ディプテリシンは双翅目昆虫全体に見られるが[4]、最も広範囲に特徴付けられているのはショウジョウバエである。ディプテリシンの成熟構造は不明であるが、これまでのディプテリシン合成の試みから、Protophormia terraenovaeのディプテリシンは1つの線状ペプチドであると示唆されている。しかし、キイロショウジョウバエのディプテリシンBペプチドは、2つの別々のペプチドに切断される可能性が高い。試験管内におけるディプテリシンの合成では全長ペプチドの活性が見出されたが、2つのペプチドを独立に合成して混合しても、ディプテリシンの活性は再現されない。[2] [5]ディプテリシンAの活性は、グリシンに富むドメインの残基と強く結びついている。
宿主病原体相互作用の特異性を理解するためのモデルとしてのジプテリシン
ジプテリシンのグリシンに富むドメインの単一残基における多型は、グラム陰性細菌 Providencia rettgeri に対するその活性に劇的な影響を及ぼす。[ 6 ]セリン対立遺伝子をコードするジプテリシン A遺伝子を持つハエは、アルギニン対立遺伝子を持つハエよりも感染後も有意に長く生存する。このような多型が宿主病原体相互作用をどの程度の頻度で決定するかは不明であるが、ジプテリシンがこのような多型を持つ唯一の AMP ではないことを示す広範な均衡選択の証拠がある。 [7] [8]このジプテリシンとP. rettgeriの密接な関連性は、ジプテリシンがP. rettgeriに対する耐性に影響を与えるショウジョウバエ免疫応答の唯一の抗菌ペプチドであることを示す遺伝学的アプローチによってさらに裏付けられている。[9]
ミバエのジプテリシン遺伝子「ジプテリシン B」は、ミバエ科とショウジョウバエ科の両方で独立して生成された独自の構造を持っています。これは、 2つの異なる果実を食べる系統で抗菌ペプチドが共通の構造に向かって収束進化したことを示しています。この収束進化は、果実を食べる生態系におけるアセトバクター細菌の存在によって引き起こされます。 [10]他の生態系にアセトバクターが存在しないため、その後ジプテリシン B が失われました。 [10] [11]ジプテリシン B の消失は、キノコを食べるミバエLeucophenga varia、Drosophila guttifera、Drosophila testacea、および植物を食べるScaptomyzaハエを含む、キノコや植物を食べる系統間でも収束しています。[10]
これらの観察結果は、抗菌ペプチドが一般論的かつ冗長的に作用するという従来の考え方とは対照的に、抗菌ペプチドが微生物、そしておそらく宿主の生態系と密接な関係を持つ可能性があることを示す証拠の一部である。[7] [11] [12] [13]
抗菌作用を超えた機能
- ジプテリシンには免疫反応中の酸化ダメージを軽減する特性もある。[14]
- ショウジョウバエにおけるジプテリシンBおよびアタシンC遺伝子の抑制は、シンドビスウイルスの増殖を増加させる。[15]
- ハエの脳内でジプテリシンやその他の抗菌ペプチドが過剰発現すると神経変性が起こる。[16]
- ショウジョウバエのジプテリシンB遺伝子は記憶形成に必要である。[17]
参考文献
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