Определение дисульфидных связей в антимикробных пептидах семейства макинов путём сочетания нисходящей (top-down) и восходящей (bottom-up) протеомики

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.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Макины — антимикробные пептиды, продуцируемые пиявками и Hydra, функция которых сильно зависит от трёхмерной структуры, поэтому корректное определение дисульфидных связей необходимо для выяснения их строения. Разработана аналитическая стратегия, сочетающая top-down масс-спектрометрию, зависимый от последовательности ферментативный гидролиз в нативных условиях и высокоточный МС/МС-анализ на LTQ-Orbitrap. Для нейромацина, теромацина и гидрамацина-1 восемь консервативных цистеинов образуют одинаковые четыре дисульфидные связи (C1:C6, C2:C5, C3:C7, C4:C8); два дополнительных цистеина теромацина формируют пятую связь. Стратегия расширяет инструментарий анализа этой посттрансляционной модификации.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →