La baramicina ( Bara ) es un gen peptídico antimicrobiano de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster . La baramicina es un elemento destacado de la respuesta inmunitaria de la mosca: de los péptidos inmunitarios más abundantes detectados en la hemolinfa de la mosca , el gen BaraA es responsable de 9 de los 24 péptidos descritos inicialmente por sus altas concentraciones tras una infección sistémica. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Etimología
El nombre del gen de la baramicina se inspiró en el personaje de One Piece " Buggy " y deriva de la expresión japonesa "Bara Bara", una onomatopeya que significa "cosas que se rompen", en referencia a la división del precursor de la baramicina en múltiples subpéptidos. [ 3 ]
Actividad
La proteína precursora de la baramicina A se puede dividir en tres dominios distintos: los dominios IM10-like , IM22 e IM24 . El precursor de BaraA produce cinco subpéptidos, incluyendo un péptido IM24, tres péptidos IM10-like y un péptido IM22. [ 3 ]
Respuesta inmune
El gen Baramicina forma parte de la vía Toll de respuesta inmune antifúngica. [ 1 ] [ 2 ] Las moscas que carecen genéticamente de BaraA son susceptibles a la infección por hongos entomopatógenos como Beauveria bassiana y especies de Metarhizium , pero también muestran cierta susceptibilidad a la infección bacteriana por Enterococcus faecalis . [ 3 ] [ 4 ] Los péptidos similares a IM10 de BaraA se proponen específicamente como péptidos antifúngicos producidos por el gen BaraA . [ 3 ] Se desconoce la actividad potencial de los péptidos IM22 e IM24. Algún elemento de la proteína Baramicina también puede regular una respuesta conductual después de la infección, ya que las moscas que carecen de Baramicina muestran un fenotipo de alas erectas después de la activación inmune. [ 3 ]
Sistema nervioso
Los péptidos antimicrobianos y los neuropéptidos comparten muchas características comunes. [ 5 ] A menudo no está clara la distinción entre cuál de estas dos funciones, si alguna, es la función principal de un péptido dado. [ 6 ] [ 7 ] La familia de genes de baramicina de D. melanogaster incluye el gen BaraA inducido por el sistema inmunitario y también dos genes de baramicina no inmunitarios, BaraB y BaraC . Los genes BaraB y BaraC se expresan en el sistema nervioso, en neuronas o glía respectivamente. Un estudio evolutivo sugiere que el dominio IM24 es el elemento clave del precursor de la baramicina que participa en la función de la baramicina en el sistema nervioso. Este hallazgo sugiere que los péptidos antimicrobianos y los neuropéptidos podrían desempeñar funciones inmunitarias o neuronales no solo mediante la doble acción de un solo péptido, sino también mediante diferentes mecanismos de acción de subpéptidos. [ 8 ]
Los mutantes de BaraA también muestran una tasa de recuperación reducida después de la inyección de neurotoxinas, que se rescata parcialmente mediante la expresión de BaraA en las células gliales del sistema nervioso de la mosca. [ 4 ] Junto con la descripción de la actividad antifúngica de los péptidos similares a IM10, [ 3 ] el gen BaraA codifica, por lo tanto, tanto antimicrobianos inmunitarios como algún factor que promueve la resiliencia del huésped frente a las toxinas microbianas. [ 4 ]
Referencias
- 1 2 Uttenweiler-Joseph S, Moniatte M, Lagueux M, Van Dorsselaer A, Hoffmann JA, Bulet P (septiembre de 1998). "Exhibición diferencial de péptidos inducidos durante la respuesta inmune de Drosophila: un estudio de espectrometría de masas de tiempo de vuelo con ionización/desorción láser asistida por matriz" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (19): 11342– 11347. Bibcode : 1998PNAS...9511342U . doi : 10.1073/pnas.95.19.11342 . PMC 21644. PMID 9736738 .
- ^ Levy F, Rabel D, Charlet M, Bulet P, Hoffmann JA, Ehret-Sabatier L (septiembre de 2004). "Análisis peptidómicos y proteómicos de la respuesta inmune sistémica de Drosophila". Bioquimia . 86 ( 9– 10): 607– 616. doi : 10.1016/j.biochi.2004.07.007 . PMID 15556270 .
- 1 2 3 4 5 6 7 Hanson MA, Cohen LB, Marra A, Iatsenko I, Wasserman SA, Lemaitre B (agosto de 2021). "El gen del polipéptido baramicina de Drosophila protege contra la infección fúngica" . PLOS Pathogens . 17 (8) e1009846. doi : 10.1371/journal.ppat.1009846 . PMC 8423362. PMID 34432851 .
- 1 2 3 Huang, Jianqiong; Lou, Yanyan; Liu, Jiyong; Bulet, Philippe; Cai, Chuping; Ma, Kaiyu; Jiao, Renjie; Hoffmann, Jules A.; Liégeois, Samuel; Li, Zi; Ferrandon, Dominique (2023-03-21). "Un efector de la vía Toll protege a Drosophila específicamente de toxinas distintas secretadas por un hongo o una bacteria" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 120 (12) e2205140120. Bibcode : 2023PNAS..12005140H . doi : 10.1073/pnas.2205140120 . ISSN 0027-8424 . PMC 10041126. PMID 36917667 .
- ↑ Brogden KA, Guthmiller JM, Salzet M, Zasloff M (junio de 2005). "El sistema nervioso y la inmunidad innata: la conexión de los neuropéptidos" ( PDF) . Nature Immunology . 6 (6): 558– 564. doi : 10.1038/ni1209 . PMID 15908937. S2CID 33329267 .
- ↑ Zasloff M (febrero de 2021). "Un neuropéptido ancestral defiende el cerebro contra la infección" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 118 ( 5) e2023990118. Bibcode : 2021PNAS..11823990Z . doi : 10.1073/pnas.2023990118 . PMC 7865180. PMID 33436393 .
- ↑ Klimovich A, Giacomello S, Björklund Å, Faure L, Kaucka M, Giez C, et al. (julio de 2020). "Las neuronas marcapasos prototípicas interactúan con la microbiota residente" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 117 (30): 17854– 17863. Bibcode : 2020PNAS..11717854K . doi : 10.1073 / pnas.1920469117 . PMC 7395494. PMID 32647059 .
- ↑ Hanson MA, Lemaitre B (junio de 2022). "Truncamiento repetido de un gen de péptido antimicrobiano modular para contexto neuronal" . PLOS Genetics . 18 (6) e1010259. doi : 10.1371/journal.pgen.1010259 . PMC 9246212. PMID 35714143 .
Lecturas adicionales
- FlyBase BaraA: http://flybase.org/reports/FBgn0288447
- FlyBase BaraB: http://flybase.org/reports/FBgn0033353
- FlyBase BaraC: http://flybase.org/reports/FBgn0050285
- Péptidos
- Antifúngicos