Bestimmung der Disulfidbrücken in antimikrobiellen Peptiden der Macin-Familie durch Kombination von Top-down- und Bottom-up-Proteomik

UNLABELLED: Macins are a distinct class of antimicrobial peptides (AMPs) produced by leeches and Hydra. Their function depends strongly on their three-dimensional structure. In order to support structural elucidation of these AMPs, the knowledge and proper assignment of disulfide bonds formed in these cysteine-rich peptides is a prerequisite. In this report, we outline an analytical strategy, encompassing a combination of top-down MS based analytics and sequence-dependent enzyme cleavage under native conditions followed by high mass accuracy and high resolution MS/MS analysis by LTQ-Orbitrap MS to assign disulfide linkages of three members of the macin family, namely neuromacin, theromacin, and hydramacin-1. The results revealed that the eight cysteine residues conserved in all three macins form the same four disulfide bonds, i.e. [C1:C6], [C2:C5], [C3:C7], and [C4:C8]. Theromacin, which possess two additional cysteine residues, forms a fifth disulfide bond. BIOLOGICAL SIGNIFICANCE: Beside the high biological significance which is based on the inherent dependence of biological activity on the structural features of antimicrobial peptides (which holds true for entirely every protein), the presented analytical strategy will be of wide interest, as it widens the available toolbox for the analysis of this important posttranslational modification.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Macine sind eine eigenständige Klasse antimikrobieller Peptide (AMP) aus Blutegeln und Hydra, deren Funktion stark von der dreidimensionalen Struktur abhängt. Die Autoren entwickelten eine analytische Strategie aus Top-down-MS, nativer enzymatischer Spaltung und LTQ-Orbitrap-MS/MS, um die Disulfidbrücken der drei Macine Neuromacin, Theromacin und Hydramacin-1 zuzuordnen. Die acht konservierten Cysteine bilden jeweils die gleichen vier Disulfidbrücken [C1:C6], [C2:C5], [C3:C7] und [C4:C8]; Theromacin bildet mit zwei zusätzlichen Cysteinen eine fünfte Disulfidbrücke. Die Autoren sehen darin einen Beitrag zur Analyse dieser posttranslationalen Modifikation.

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