Грибковий білок

Пов’язані терміни:

Амінокислота
Амілоїд
Секреція (процес)
Фермент
Білок
Синтез білка
Глікан
Глікозилювання
Грибковий синусит
Рибонуклеаза

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

ОДИНОКЛІТИННИЙ ПРОТЕІН | Міцеліальні гриби

Комерційне виробництво міцеліального білка

Процес Пекіло

Пекіло - це грибковий білковий продукт, що виробляється ферментацією вуглеводів, отриманих із відпрацьованого сульфітного розчину, патоки, сироватки, відходів плодів та гідролізатів деревини або сільського господарства. Він має хороший амінокислотний склад і багатий вітамінами. Широкі програми випробувань на годівлю тварин показали, що білок Пекіло є хорошим джерелом білка в раціоні свиней, телят, бройлерів, курей та курей-несучок. Білок пекіло виробляється безперервним процесом бродіння. Організм, Paecilomyces variotii, ниткоподібний гриб, надає хорошу волокнисту структуру кінцевому продукту. Перший завод був встановлений на целюлозному комбінаті Ямсанкоскі в центральній Фінляндії в 1973 р. Як компонент корму для тварин білок Pekilo порівнянний з кормовими дріжджами, які також виробляються ферментацією відпрацьованого сульфітного розчину.

Виробництво мікопротеїнів

У Великобританії Rank-Hovis-McDougall спільно з Imperial Chemical Industries (ICI) (у 1993 р. ICI злилася в Zeneca і стала новою ICI) комерційно продавав ще один грибковий білок, мікопротеїн (Quorn), отриманий в результаті росту фузаріуму. грибок на простих харчових вуглеводах. На відміну від майже всіх інших форм SCP, мікопротеїн виробляється для споживання людиною.

Молекулярні механізми порушення складання білка

Леонід Брейдо, Володимир Миколайович Уверський, Біо-нановізуалізація, 2014

Дріжджі та грибкові пріони

Встановлено, що декілька дріжджових та грибкових білків (наприклад, Sup35, Ure2) виявляють пріоноподібну поведінку, коли зміни фенотипу передаються від матері до дочірніх клітин неменделівським способом. Ці білки мають різноманітні функції, але багато з них беруть участь у транскрипції. Наприклад, Sup35p є частиною комплексу припинення транскрипції, а Ure2p - репресором транскрипції [84]. Неменделівське успадкування зумовлене перетворенням цих білків у саморозмножувальні амілоїдні фібрили. Агрегація цих білків у фібрилярну форму призводить до втрати їх біологічної активності, в результаті чого спостерігається фенотип. Грибкові прионні білки містять прионні домени, які беруть участь у формуванні ядра фібрили. Ці домени, як правило, великі (60–100 залишків), внутрішньо невпорядковані та багаті N та Q залишками. Однак один із пріонів (Mod5) має пріонний домен довжиною лише 24 амінокислоти, і він не збагачений амінокислотами N або Q [85]. Деякі грибкові пріони (наприклад, HetS) корисні для виживання організму [86], тоді як інші (наприклад, Sup35), здається, не мають ефекту [84] .

Твердотільні дані ЯМР та ЕПР показали, що грибкові пріони утворюють паралельні фігріли, що не реєструються. Прионний домен перетворюється на β-структуру, тоді як структура решти білка зберігається [87]. Було запропоновано, що Sup35 утворює β-спіральні фібрили замість цього “голова до голови” та “хвіст-до-хвоста” зв’язок мономерів [5], але новіші дані роблять цю модель малоймовірною [53]. Амілоїдні фібрили, утворені з цих білків in vitro, зберігають значну частку інфекційності пріонів, виділених із клітин дріжджів [88]. Дріжджові пріони утворюють різні штами, які відрізняються ефективністю свого розповсюдження. «Сильні» штами (наприклад, ті, що поширюються ефективніше) генеруються фібрилами з меншою стійкістю до денатурації та коротшим амілоїдним ядром [5,89]. Швидше розмноження фібрил, що належать до сильних штамів, пояснюється, насамперед, набагато вищою швидкістю їх дроблення порівняно з більш стабільними фібрилами [89]. Шаперони (Hsp104, Hsp40 і Hsp70) також відіграють важливу роль у розмноженні пріонів дріжджів шляхом дезагрегації фібрил на короткі фрагменти, необхідні для посіву [17,18] .

Запропоновано, щоб олігомери грибкових пріонів відігравали важливу роль у формуванні та розмноженні пріонів. Було запропоновано, що утворення вихідних насіння фібрили з Sup35 відбувається за допомогою переважно невпорядкованого олігомерного проміжного продукту [5,90]. Крім того, повідомляється, що олігомери, а не фібрили, служать насінням для розмноження пріонів у живих дріжджах [91–93]. Однак структура цих олігомерів невідома, і цілком можливо, що це можуть бути або дрібні фрагменти фібрили, або багаті на β-листки саморозмножувальні олігомери, описані для інших білків [19,40] .

Протигрибкові засоби, що застосовуються проти кандидозу

Awanish Kumar Ph.D., Anubhuti Jha, в Anticandidal Agents, 2017

Молекули інгібіторів

Сордаріни

Інгібітори синтезу білка включають сордарини, які вибірково пригнічують синтез грибкового білка, блокуючи функцію фактора подовження 2 (EF-2) та рибосом. Вони відсутні в клітинах людини.

В даний час також досліджуються інгібітори біосинтезу сфінголіпідів для виявлення нових протигрибкових мішеней. Недавні дослідження показують, що ДНК-топоізомерази, мабуть, є придатними мішенями для ліків, наприклад, еуполауридин, потенційний інгібітор топоізомерази, має перевагу в тому, що не токсичний для клітин ссавців.

Такролімус

Раніше він був відомий як FK506; 23-членний макролід природного продукту (NP) лактон бере участь у блокуванні активації Т-клітин. Його спосіб дії подібний до циклоспоринів, але вони структурно не пов’язані. Він блокує кальциневрин, Ca 2+ -кальмодулінозалежну серин-треонінову білкову фосфатазу, згодом блокує кальцієзалежні події, такі як транскрипція гена IL-2, активація синтази оксиду азоту, дегрануляція клітин та апоптоз. Сигналізація кальцію відповідає за цей збудник у відповіді на кілька стресів.

Аскоміцин

Також називаний імуноміцин/FR-900520/FK520, він є аналогом тарколімусу, виділеного з ферментаційних бульйонів видів Streptomyces. Він інгібує вироблення цитокінів Th1 (INF- та IL-2) та Th2 (IL-4 та IL-10). Крім того, аскоміцин переважно пригнічує активацію тучних клітин.

Лікування інфекційних хвороб

Флуцитозин

Механізм дії

Після проникнення грибкових клітин флуцитозин перетворюється на фторурацил, який конкурує з урацилом і перешкоджає синтезу РНК грибків та синтезу білка.

Клінічне застосування

Флуцитозин застосовується додатково для лікування серйозних системних грибкових інфекцій, спричинених сприйнятливими штамами Candida або Cryptococcus. Його не використовують окремо через швидку появу стійких грибкових організмів.

Побічні ефекти

Флуцитозин асоціюється з депресією кісткового мозку, а також підвищенням рівня печінкових ферментів та білірубіну через гостру травму печінки. На відміну від більшості протигрибкових препаратів препарат переважно виводиться у незміненому вигляді із сечею. Як результат, дозу флуцитозину необхідно зменшити у пацієнтів із порушеннями функції нирок; за цими пацієнтами необхідно ретельно спостерігати.

Біохімія глікокон'югованих гліканів; Вуглевод-опосередковані взаємодії

E.J.M. Ван Дамм,. W.J.Peumans, у всеосяжній гліконауці, 2007

3.26.3.2.3 Гевейнс

Домени Hevein (cd00035, ChtBD1, домен, що зв'язує хітин; pfam00187, білок розпізнавання хітину), безумовно, не обмежені рослинами. Численні (передбачувані) грибкові білки містять один або більше доменів, які мають однакову ідентичність/схожість із високою послідовністю з доменами гевеїну рослин. Більше того, у грибах більше різноманітності хімеролектинів, ніж у рослин. Окрім грибів, у діатомовій залозі (Thalassiosira pseudonana) були ідентифіковані химерні білки з доменом гевеїну. У Caenorhabditis elegans також деякі білки містять невеликий домен, який має схожість залишкової послідовності з домом рослинного гевеїну. Однак, оскільки цей домен C. elegans коротший, його зв’язок з канонічним рослинним та грибковим доменами гевеїну досі незрозумілий. У геномах бактерій відсутні домени гевеїну. Сучасний розподіл свідчить про те, що домен гевеїну розвинувся на ранніх стадіях еукаріотів і надалі еволюціонував завдяки класичному вертикальному успадкуванню у рослин, грибів та деяких - але, мабуть, не у всіх - таксанів еукаріотів.

Досягнення хімії білка та структурної біології

VIII Природні амілоїди

Волокнисті структуровані амілоїдні агрегати не тільки беруть участь у неправильному формуванні та захворюванні, але також можуть брати на себе роль структурних та функціональних нанобіоматеріалів (Fowler et al., 2007). Білки дріжджів та грибів можуть відігравати таку потенційну функціональну роль. Дріжджовий білок sup35 бере участь у регуляції зчитування стоп-кодону, білок дріжджів Ure2p - у регуляції катаболізму азоту, а білок Het-s гриба P. anserina - у регуляції утворення гетерокаріонів. Кожен з цих білків може існувати як у розчинній, так і в амілоїдній формі. Утворення цитоплазматичного амілоїду призводить до фенотипів, які успадковуються неменделівським, епігенетичним чином. У цих випадках амілоїди розглядаються як самовідтворювальні білкові структури, які можуть функціонувати як молекулярні «спогади» для передачі генетичної інформації, і вони можуть надавати еволюційні переваги. Дріжджові пріони - це величезна і складна область амілоїдів, і детальний перегляд їх виходить за рамки цієї глави. Читач посилається на відповідні огляди (Bousset and Melki, 2002; Shorter and Lindquist, 2005; Baxa et al., 2006; Saupe, 2007; Wickner et al., 2007).

Нещодавно також повідомлялося про функціональні амілоїди для ссавців. Фрагмент білка Pmel утворює амілоїдні фібрили в органелах, які називаються меланосомами, і ці фібрили служать шаблонами для хімічного синтезу меланіну (Fowler et al., 2006). Їх функціональна роль повинна бути захисною, оскільки вони, здається, секвеструють високоцитотоксичні попередники меланіну та запобігають їх витоку з меланосоми. Здається, пептидні та білкові гормони зберігаються в секреторних гранулах у амілоїдній формі (Maji et al., 2009). Це гарантує як тривале зберігання у стабільній формі депо, так і контрольоване вивільнення мономерів при подачі сигналу.

Мікробні інфекції ока

Джон В. Форестер MB ChB MD FRCS (Ed) FRCP (Glasg) (Hon) FRCOphth (Hon) FMedSci FRSE FARVO,. Ерік Перлман, доктор філософії, в The Eye (четверте видання), 2016

Рецептори розпізнавання патогенів та вербування нейтрофілів

Розгорнута білкова реакція та стільниковий стрес, Частина B

Томас Гіллемет,. Девід Б. Арчер, у Методи в ензимології, 2011

Анотація

Протигрибкові засоби

Механізм дії.

5-фтороцитозин (5-FC) - це фторований аналог цитозину, який має антимікотичну активність внаслідок швидкого перетворення 5-FC у 5-фторурацил (5-FU) у сприйнятливих клітинах грибка. 26 5-FU інгібує синтез грибкового білка після включення в грибкову РНК замість уридилової кислоти або шляхом інгібування тимідилатсинтетази, таким чином інгібуючи синтез грибкової ДНК. 5-FC має незначну властивість проти цвілі, і більшість звітів описують клінічну невдачу при монотерапії проти дріжджових інфекцій. Протигрибкова резистентність швидко розвивається при монотерапії 5-FC, тому препарат слід застосовувати лише у поєднанні з іншими препаратами. Вважається, що 5-FC підсилює протигрибкову активність амфотерицину В, особливо в анатомічних місцях, де проникнення амфотерицину В погане, таких як ліквор, серцеві клапани та очна склоподібна рідина. 27 Одне з пояснень синергії, виявленої з амфотерицином В та 5-FC, полягає в тому, що мембранопроникаючі ефекти низьких концентрацій амфотерицину B сприяють проникненню 5-FC у внутрішню клітину. 28

Молекулярні машини, що беруть участь у транспорті білка через клітинні мембрани

Майкл Джеймс Даглі, Тревор Літгоу, у The Enzymes, 2007

1 Mdm10

Вперше визначений як білок, який відіграє роль у підтримці мітохондріального розподілу та морфології [150], Mdm10 є частиною комплексу з Mdm12 та Mmm1, який функціонує для приєднання мітохондрій дріжджів до цитоскелету актину [151]. Здається, жоден з цих грибкових білків не має явних гомологів у тварин чи інших еукаріотів (Літгоу, неопубліковані дані). Було показано, що Mdm10 також відіграє важливу роль у наданні допомоги комплексу SAM для збирання білка у зовнішню мембрану (рис. 12.5) [152]. Концептуально Mdm10 (і, можливо, Mmm1 та Mdm12) може представляти окремий модуль комплексу SAM.

Mdm10 - це білок ∼56 ‐ кДа [150] зовнішньої мітохондріальної мембрани з передбачуваною β-стволовою структурою. Позначена версія Sam37 була використана, щоб продемонструвати, що Mdm10 може бути очищений із комплексом SAM за допомогою афінної хроматографії [152]. Наявність Mdm10 є важливою у збірці Tom40, при цьому дослідження з використанням Δmdm10 дріжджів виявляють дефект у збірці Tom40, але не порину [152]. Втрата Mdm10 також не змінює швидкості імпорту білків, призначених для внутрішньої мембрани або матриксних компартментів [152]. Таким чином, хоча Mdm10 допомагає Tom40 збиратися з Tom22, Tom6 та Tom7 (після його асоціації з Tom5) [152], залишається точно визначити, яку роль Mdm10 відіграє в цьому процесі.