Las defensinas de artrópodos son una familia de proteínas defensinas que se encuentran en moluscos, insectos y arácnidos. Estos péptidos antibacterianos ricos en cisteína son principalmente activos contra bacterias Gram positivas y hongos in vitro. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Sin embargo, las moscas de la fruta Drosophila mutantes para la defensina de mosca fueron más susceptibles a la infección por la bacteria Gram negativa Providencia burhodogranariea y resistieron la infección contra bacterias Gram positivas como las moscas de tipo silvestre. [ 7 ] Aún está por verse cómo la actividad in vitro se relaciona con la función in vivo. Los mutantes para el péptido antimicrobiano similar a la defensina Drosomycin fueron más susceptibles a los hongos, lo que valida un papel para los péptidos similares a la defensina en la defensa antifúngica. [ 7 ]
Estructura
Los péptidos defensinos de artrópodos varían en longitud de 38 a 51 aminoácidos. Hay seis cisteínas conservadas, todas involucradas en enlaces disulfuro intracatenarios . Los estudios han demostrado que los enlaces disulfuro del puente de cisteína no son necesarios para la actividad antimicrobiana, [ 8 ] similar a los hallazgos en las defensinas de mamíferos. [ 9 ] Además, también se ha demostrado que la región de hélice N-terminal en las defensinas de artrópodos o insectos tampoco es necesaria para la actividad antimicrobiana de estos péptidos. [ 8 ]
A continuación se muestra una representación esquemática de los péptidos de la familia de las defensinas de los artrópodos.
+----------------------------+ | | xxCxxxxxxxxxxxxxxCxxxCxxxxxxxxxCxxxxxCxCxx | | | | +---|---------------+ | +-----------------+'C': cisteína conservada que participa en un enlace disulfuro.
Relación con otras defensinas
Se han reportado similitudes de secuencia entre las defensinas de artrópodos y las de mamíferos. [ 10 ] [ 2 ] Sin embargo, parece que las defensinas de vertebrados, artrópodos, plantas y hongos surgieron de forma independiente. [ 11 ] Esto está respaldado por diferencias estructurales 3D entre las defensinas de artrópodos y las beta defensinas de vertebrados . [ 12 ] No obstante, existen similitudes estructurales entre estas defensinas, especialmente en dos motivos estructurales denominados "C6" y "C8". Esto ha impulsado un sistema de clasificación de defensinas "cis" o "tras" superior, en el que las relaciones estructurales de los motivos compartidos se utilizan para delimitar las similitudes entre defensinas. [ 11 ]
Actividad contra células no microbianas
Las defensinas de los mamíferos muestran actividades anticancerígenas in vitro, [ 13 ] y la regulación negativa de la beta-defensina 1 humana se asocia con un mayor riesgo de cáncer de próstata y carcinomas de células claras . [ 14 ] Las primeras funciones anticancerígenas in vivo de la defensina provinieron de estudios en Drosophila , que mostraron que la defensina de Drosophila ataca las células tumorales y que las moscas que carecían de defensina tenían un mayor crecimiento tumoral en un modelo de enfermedad cancerosa. [ 15 ] [ 16 ]
La señalización inmunitaria hiperactiva también está implicada en la neurodegeneración asociada a la edad, [ 17 ] y la sobreexpresión de defensina conduce a una mayor degradación del tejido cerebral. [ 18 ]
Notas
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Lecturas adicionales
Referencias
- PDOC00356 - Defensinas de artrópodos en PROSITE (=fuente de la figura)
- Defensinas
- Toxinas
- Proteínas de membrana periféricas
- Inmunología de los invertebrados
- Fragmentos de proteínas de membrana