ديفينسين المفصليات

تُعدّ ديفينسينات المفصليات عائلة من بروتينات الديفينسين الموجودة في الرخويات والحشرات والعناكب. تتميز هذه الببتيدات المضادة للبكتيريا الغنية بالسيستين بنشاطها الأساسي ضد البكتيريا موجبة الجرام والفطريات في المختبر. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] مع ذلك، كانت ذبابات فاكهة الدروسوفيلا الطافرة في ديفينسين الذباب أكثر عرضة للإصابة ببكتيريا بروفيدنسيا بورودوغراناريا سالبة الجرام ، وقاومت العدوى بالبكتيريا موجبة الجرام مثل ذبابات النوع البري. [ 7 ] لا يزال من غير المعروف كيف يرتبط النشاط في المختبر بالوظيفة في الجسم الحي. كانت الطفرات في ببتيد دروسوميسين المضاد للميكروبات الشبيه بالديفينسين أكثر عرضة للفطريات، مما يؤكد دور الببتيدات الشبيهة بالديفينسين في الدفاع المضاد للفطريات. [ 7 ]

بناء

يتراوح طول ببتيدات الدفاع في المفصليات بين 38 و51 حمضًا أمينيًا. تحتوي هذه الببتيدات على ستة سيستين محفوظة، جميعها تشارك في روابط ثنائية الكبريتيد داخل السلسلة . وقد أظهرت الدراسات أن روابط السيستين الجسرية ثنائية الكبريتيد ليست ضرورية للنشاط المضاد للميكروبات، [ 8 ] وهو ما يتوافق مع نتائج دراسات أخرى أجريت على دفاعات الثدييات. [ 9 ] علاوة على ذلك، تبين أيضًا أن منطقة الحلزون الطرفية N في دفاعات المفصليات أو الحشرات ليست ضرورية أيضًا للنشاط المضاد للميكروبات لهذه الببتيدات. [ 8 ]

يُظهر الشكل أدناه تمثيلاً تخطيطياً للببتيدات من عائلة ديفينسين المفصليات.

 +----------------------------+ | | xxCxxxxxxxxxxxxxxxCxxxCxxxxxxxxxCxxxCxx | | | | +---|---------------+ | +-----------------+

'C': السيستين المحفوظ الذي يشارك في رابطة ثنائية الكبريتيد.

العلاقة بالديفينسينات الأخرى

أُبلغ عن وجود تشابه في التسلسل بين ديفينسينات المفصليات وديفينسينات الثدييات. [ 10 ] [ 2 ] ومع ذلك، يبدو أن ديفينسينات الفقاريات والمفصليات والنباتات والفطريات نشأت بشكل مستقل. [ 11 ] يدعم هذا التشابه الاختلافات البنيوية ثلاثية الأبعاد بين ديفينسينات المفصليات وديفينسينات بيتا في الفقاريات . [ 12 ] ومع ذلك، توجد أوجه تشابه بنيوية بين هذه الديفينسينات، لا سيما في نمطين بنيويين يُطلق عليهما "C6" و"C8". وقد أدى هذا إلى وضع نظام تصنيف أعلى للديفينسينات، يُسمى "cis-" أو "tras-"، حيث تُستخدم العلاقات البنيوية للأنماط المشتركة لتحديد أوجه التشابه بين الديفينسينات. [ 11 ]

فعالية ضد الخلايا غير الميكروبية

تُظهر الديفينسينات لدى الثدييات نشاطًا مضادًا للسرطان في المختبر، [ 13 ] ويرتبط انخفاض مستوى بيتا-ديفينسين 1 البشري بزيادة خطر الإصابة بسرطان البروستاتا وسرطان الخلايا الصافية . [ 14 ] وقد ظهرت أولى الوظائف المضادة للسرطان للديفينسين في الجسم الحي من خلال دراسات أجريت على ذبابة الفاكهة ، والتي أظهرت أن ديفينسين ذبابة الفاكهة يهاجم الخلايا السرطانية، وأن الذباب الذي يفتقر إلى الديفينسين يُظهر نموًا ورميًا أكبر في نموذج لمرض السرطان. [ 15 ] [ 16 ]

يُعتقد أيضاً أن فرط نشاط الإشارات المناعية له دور في التنكس العصبي المرتبط بالتقدم في السن، [ 17 ] كما أن الإفراط في التعبير عن الديفينسين يؤدي إلى زيادة تدهور أنسجة المخ. [ 18 ]

ملحوظات

  1. كورنيه ب، بونماتان جيه إم، هيترو سي، هوفمان جيه إيه، بتاك إم، فوفيل إف (مايو 1995). "بنية محلول ثلاثية الأبعاد مُحسَّنة لبروتين الدفاع A في الحشرات" . ستراكشر . 3 (5): 435-448 . doi : 10.1016/S0969-2126(01)00177-0 . PMID 7663941 . 
  2. 1 2 لامبرت ج، كيبي إي، ديمارك جيه إل، ويكر سي، رايشارت جيه إم، دنبار بي، وآخرون . (يناير 1989). "مناعة الحشرات: عزل ببتيدين مضادين للبكتيريا من دم مناعة ذبابة فورميا تيرانوفاي، لهما تسلسل متماثل مع ببتيدات قاتلة للبكتيريا في خلايا البالعات الرئوية للأرانب" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 86 (1): 262-266 . Bibcode : 1989PNAS...86..262L . doi : 10.1073/pnas.86.1.262 . PMC 286444. PMID 2911573 .   
  3. فوجيوارا إس، إيماي جيه، فوجيوارا إم، يايشيما تي، كاواشيما تي، كوباياشي كيه (يوليو 1990). "بروتين مضاد للبكتيريا قوي في غذاء ملكات النحل. تنقية وتحديد البنية الأولية للروياليسين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 265 (19): 11333-11337 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)38596-5 . PMID 2358464 . 
  4. يامادا ك، ناتوري س (أبريل 1993). "تنقية وتسلسل ونشاط مضاد للبكتيريا لاثنين من نظائر السابيسين الجديدة من خلايا جنينية من جنس ساركوفاجا: تشابه السابيسين ب مع شاريبدوتوكسين" . المجلة البيوكيميائية . 291 (الجزء 1): 275-279 . doi : 10.1042/bj2910275 . PMC 1132513. PMID 8471044 .  
  5. بوليه ب، كوسيانش س، ديمارك ج ل، لامبرت ج، رايشارت ج م، هوفمان د، وآخرون . (ديسمبر 1991). "مناعة الحشرات. عزل ببتيد مضاد للبكتيريا قابل للتحفيز من حشرة من رتبة الخنافس، وأعضاء جدد من عائلة الديفينسين الحشري" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 266 (36): 24520-5 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)54260-5 . PMID 1761552 .  
  6. بوليت، ب.، كوسيانش، س.، ريولاند، م.، ساوبر، ف.، بيشوف، ر.، هيجي، ج.، وآخرون . (نوفمبر 1992). "بروتين دفاعي حشري جديد يُحفز النشاط المضاد للبكتيريا في يرقات اليعسوب إيشنا سيانيا (رتبة باليوبتيرا، رتبة أودوناتا)" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 209 (3): 977-984 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1992.tb17371.x . PMID 1425705 .  
  7. 1 2 هانسون إم إيه، دوستالوفا إيه، سيروني سي، بويديفين إم، كوندو إس، ليمايتر بي (فبراير 2019). "التآزر والخصوصية الملحوظة للببتيدات المضادة للميكروبات في الجسم الحي باستخدام نهج الإقصاء المنهجي" . eLife . 8 e44341 . doi : 10.7554/eLife.44341 . PMC 6398976. PMID 30803481 .  
  8. فاركي ج ، سينغ س، ناجاراج ر (نوفمبر 2006). "النشاط المضاد للبكتيريا للببتيدات الخطية التي تغطي نطاق الصفيحة بيتا الطرفية الكربوكسيلية لديفينسينات المفصليات". الببتيدات . 27 ( 11): 2614-2623 . doi : 10.1016/j.peptides.2006.06.010 . PMID 16914230. S2CID 21104756 .  
  9. فاركي ج، ناجاراج ر (نوفمبر 2005). " النشاط المضاد للبكتيريا لنظائر ديفينسين العدلات البشرية HNP-1 الخالية من السيستين" . العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي . 49 (11): 4561-4566 . doi : 10.1128/AAC.49.11.4561-4566.2005 . PMC 1280114. PMID 16251296 .  
  10. روزا آر دي، سانتيني إيه، فيفيه جيه، بوليه بي، ديستوميو-غارزون دي، باشير إي (2011). "الديفينسينات الكبيرة، عائلة متنوعة من الببتيدات المضادة للميكروبات التي تتبع أنماطًا مختلفة من التعبير في خلايا الدم لدى محار كراسوستريا جيجاس" . PLOS ONE . 6 (9) e25594. Bibcode : 2011PLoSO...625594R . doi : 10.1371/ journal.pone.0025594 . PMC 3182236. PMID 21980497 .  
  11. 1 2 شافي تي إم، لاي إف تي، هوليت إم دي، أندرسون إم إيه (سبتمبر 2016). "تتكون الديفينسينات من عائلتين فائقتين مستقلتين ومتقاربتين من البروتينات" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 33 (9): 2345-56 . doi : 10.1093/molbev/msw106 . PMID 27297472 . 
  12. هانزاوا هـ، شيمادا إ، كوزوهارا ت، كومانو هـ، كوهدا د، إيناغاكي ف، وآخرون (سبتمبر 1990). "دراسة الرنين المغناطيسي النووي للبروتون ( 1H) لتكوين محلول بروتين مضاد للبكتيريا، سابيسين" . رسائل FEBS . 269 (2): 413-20 . Bibcode : 1990FEBSL.269..413H . doi : 10.1016/0014-5793(90)81206-4 . PMID 2401368. S2CID 30637946 .   
  13. ديسلوش ب، دي واي بي (يوليو 2017). "الببتيدات المضادة للميكروبات ذات الآليات الانتقائية المضادة للأورام : آفاق تطبيقات مكافحة السرطان" . أونكوتارجت . 8 (28): 46635-46651 . doi : 10.18632/oncotarget.16743 . PMC 5542299. PMID 28422728 .  
  14. دونالد سي دي، صن سي كيو، ليم إس دي، ماكوسكا جيه، كوهين سي، أمين إم بي، يونغ إيه إن، غانز تي إيه، مارشال إف إف، بيتروس جيه إيه (أبريل 2003). "فقدان بيتا-ديفينسين 1 الخاص بالسرطان في سرطانات الكلى والبروستاتا" . مجلة التحقيقات المختبرية؛ مجلة الأساليب التقنية وعلم الأمراض . 83 (4): 501-505 . doi : 10.1097/01.LAB.0000063929.61760.F6 . PMID 12695553 . 
  15. بارفي جيه بي، يو واي، دوستالوفا إيه، كوندو إس، كورجان إيه، بوليه بي، لومتر بي، فيدال إم، كورديرو جيه بي (يوليو 2019). "يتعاون الببتيد المضاد للميكروبات ديفينسين مع عامل نخر الورم لتحفيز موت الخلايا السرطانية في ذبابة الفاكهة" . eLife . 8 e45061 . doi : 10.7554/eLife.45061 . PMC 6667213. PMID 31358113 .  
  16. داوسون كيه بي، أبوت جي دي، آلان جيه (يونيو 1983). "العدوى التنفسية الحادة في مرحلة الطفولة: دراسة لأنماط وصف الأدوية من قبل الوالدين ومصادر النصائح". المجلة الطبية النيوزيلندية . 96 (734): 481-482 . PMID 6602314 . 
  17. كوناتيديس، إي.، شتاربانوفا، إس.، كاو، واي.، هاين، إم.، جايانث، دي.، غانيتزكي، بي.، ليغوكسيغاكيس، بي. (أبريل 2017). " مناعة NF-κB في الدماغ تحدد عمر الذباب في الشيخوخة الصحية والتنكس العصبي المرتبط بالعمر" . تقارير الخلية . 19 (4): 836-848 . doi : 10.1016/j.celrep.2017.04.007 . PMC 5413584. PMID 28445733 .  
  18. كاو واي، تشتاربانوفا إس، بيترسن إيه جيه، غانيتزكي بي (مايو 2013). "طفرات Dnr1 تُسبب التنكس العصبي في ذبابة الفاكهة عن طريق تنشيط الاستجابة المناعية الفطرية في الدماغ" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 110 (19): E1752–60. Bibcode : 2013PNAS..110E1752C . doi : 10.1073/pnas.1306220110 . PMC 3651420. PMID 23613578 .  

للمزيد من القراءة

مراجع