Ингибитор полигалактуроназы
Часть ингибирования фермента

Белки-ингибиторы полигалактуроназы ( PGIP ), также известные как белки, ингибирующие полигалактуроназы , являются растительными белками, способными ингибировать действие ферментов полигалактуроназы (PG), продуцируемых бактериальными и грибковыми патогенами. [1] PG могут продуцироваться патогенами для деградации полигалактуронанового компонента клеточных стенок растений . [2] PGIP представляют собой богатые лейцином повторяющиеся гликопротеины длиной приблизительно 360 аминокислот, и PGIP могут снижать активность PG на один или два порядка величины. [3] Для различных PGIP наблюдалось как конкурентное [4] , так и неконкурентное ингибирование [5] . Однако не сообщалось об ингибировании эндогенных растительных PG, которые участвуют в созревании плодов, PGIP.

Небольшие олигосахариды, полученные в результате активности PG, действуют как сигналы для производства PGIP в растении. [6] [7] Несмотря на то, что большинство растительных PGIP имеют схожие аминокислотные последовательности, существует большая специфичность между различными парами растений и патогенов. Специфичность PGIP для определенных патогенных PG может в значительной степени способствовать тому, что различные культуры будут восприимчивы или устойчивы к различным бактериальным и грибковым инфекциям. [8] [9]

Структура

В настоящее время экспериментально определена только одна структура PGIP растения. Негликозилированная версия PGIP-2 из Phaseolus vulgaris (боб) была успешно кристаллизована и проанализирована методом рентгеновской дифракции в 2003 году. [10] С тех пор компьютерное моделирование использовалось для создания теоретических трехмерных структур для многих обычно исследуемых растений и культур с использованием структуры PGIP-2 бобов в качестве шаблона. Были проведены дополнительные исследования для характеристики гликозилирования различных PGIP, и они были включены в компьютерные модели. [11] [12]

Ссылки

  1. ^ Дарвилл, А., Бергманн, К., Червоне, Ф., Де Лоренцо, Г., Хэм, К.-С., Спиро, М.Д., Йорк, В.С. и Альберсхайм, П. (1994) Олигосахарины, участвующие в росте растений и взаимодействии хозяина и патогена, Biochem. Soc. Symp. 60, 89-94.
  2. ^ Джонс, Т.М., Андерсон, А.Дж. и Альберсхайм, П. (1972) Взаимодействие патогенов-хозяев IV, Исследования ферментов, разрушающих полисахариды, выделяемых Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Physiol. Plant Pathol. 2, 153-166.
  3. ^ Кук, Б.Дж., Клей, Р.П., Бергманн, К.В., Альберсхайм, П. и Дарвилл, А.Г. (1999) Грибковые полигалактуроназы демонстрируют различные паттерны деградации субстрата и различаются по своей восприимчивости к белкам, ингибирующим полигалатуроназу, Mol. Plant-Microbe Interact. 12, 703-711.
  4. ^ Федеричи Л., Капрари С., Маттей Б., Савино С., Ди Маттео А., Де Лоренцо Г., Червоне Ф., Церноглу Д. Структурные требования эндополигалактуроназы для взаимодействия с PGIP (белком, ингибирующим полигалактуроназы). Proc Natl Acad Sci US A. 2001 6 ноября;98(23):13425-30.
  5. ^ Дэниел Кинг, Карл Бергманн, Рон Орландо, Жак А.Е. Бенен, Гарри К.М. Кестер и Яап Виссер; «Использование масс-спектрометрии обмена амида для изучения конформационных изменений в системе эндополигалактуроназа II – полигалактуроновая кислота – белок, ингибирующий полигалактуроназу», Biochem. 41, 10225-10233, 2002.
  6. ^ Хан, MG, Бухели, P., Червоне, F., Доарес, SH, О'Нил, RA, Дарвилл, A. и Альберсхайм, P. (1989) Роль компонентов клеточной стенки во взаимодействиях растений и патогенов, в книге «Взаимодействия растений и микробов». Молекулярные и генетические перспективы (редакторы Kosuge, T. и Nester, EW) Том 3, стр. 131-181, McGraw-Hill, Нью-Йорк.
  7. ^ Cervone, F., De Lorenzo, G., Salvi, G., Bergmann, C., Hahn, MG, Ito, Y., Darvill, A. и Albersheim, P. (1989) Высвобождение олигогалактуронидов, активных в качестве элиситора фитоалексина, микробными пектиновыми ферментами, в Сигнальные молекулы в растениях и взаимодействия растений и микробов (ред. Lugtenberg, BJJ) Серия NATO ASI, т. H36, стр. 85-89, Springer-Verlag, Гейдельберг, Германия.
  8. ^ Stotz, HU, Bishop, JG, Bergmann, CW, Koch, M., Albersheim, P., Darvill, AG и Labavitch, JM (2000) Идентификация целевых аминокислот, которые влияют на взаимодействие грибковых полигалактуроназ и их растительных ингибиторов, Physiol. Mol. Plant Pathol. 56, 117-130.
  9. ^ Леки, Ф., Маттей, Б., Каподикаса, К., Хеммингс, А., Нусс, Л., Аракри, Б., Де Лоренцо, Г. и Червоне, Ф. (1999) Специфичность белка, ингибирующего полигалактуроназу (PGIP): замена одной аминокислоты в области ΢-цепи/΢-поворота, экспонированной растворителем, в повторах, богатых лейцином (LRR), придает новую способность распознавания, EMBO J. 18, 2352-2363.
  10. ^ A. Di Matteo, L. Federici, B. Mattei, G. Salvi, KA Johnson, C. Savino, G. De Lorenzo, D. Tsernoglou, F. Cervone, «Кристаллическая структура белка, ингибирующего полигалактуроназу (Pgip), богатого лейцином повторяющегося белка, участвующего в защите растений». Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 10124, 2003
  11. ^ Jae-Min Lim, Kazuhiro Aoki, Peggi Angel, Derek Garrison, Daniel King, Michael Tiemeyer, Carl Bergmann и Lance Wells, «Картирование гликанов на специфических участках N-связанного гликозилирования Pyrus Communis PGIP переопределяет интерфейс для взаимодействий EPG:PGIP», Journal of Proteome Research, 8, 673-680, 2009
  12. ^ Структурная база данных PG и PGIP, http://www.pg-pgip.info
  • Структурная база данных PG и PGIP
  • База данных пектиназы
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Polygalacturonase_inhibitor&oldid=1032835175"