Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự đa dạng của peptide kháng khuẩn trong da của ếch ngầm Amolops jingdongensis
Tóm tắt
Sự đa dạng của peptide kháng khuẩn đã được phát hiện ở một số loài lưỡng cư. Sự đa dạng của các peptide kháng khuẩn có thể là kết quả từ sự đa dạng của các vi sinh vật mà các loài lưỡng cư tiếp xúc. Phân tích peptidomics và genomics đã được sử dụng để nghiên cứu sự đa dạng của peptide kháng khuẩn trong dịch tiết da của ếch ngầm Amolops jingdongensis. Ba mươi mốt peptide kháng khuẩn thuộc chín nhóm đã được xác định trong dịch tiết da của ếch này. Trong số đó, có hai nhóm peptide kháng khuẩn mới (jingdongin-1 và -2) với các cấu trúc độc đáo. Bảy nhóm còn lại thuộc về các họ peptide kháng khuẩn đã biết, cụ thể là brevinin-1, brevinin-2, odorranain-F, esculentin-2, temporin, amolopin-3 và ranacyclin. Kết hợp với các báo cáo trước đó, hơn 13 nhóm peptide kháng khuẩn đã được xác định từ chi Amolops. Hầu hết các nhóm peptide kháng khuẩn này cũng được tìm thấy ở các loài lưỡng cư thuộc chi Rana hoặc Odorrana, cho thấy một mối liên hệ tiến hóa khả dĩ giữa Amolops, Rana và Odorrana. Hai nhóm peptide kháng khuẩn mới (jingdongin-1 và -2) đã được tổng hợp và hoạt tính kháng khuẩn của chúng đã được đánh giá. Một số trong đó cho thấy khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ đối với các vi sinh vật bao gồm vi khuẩn Gram âm và dương, cũng như nấm. Độ đa dạng cực đoan của các peptide kháng khuẩn trong các loài lưỡng cư Amolops đã được chứng minh. Thêm vào đó, một số mẫu peptide mới đã được cung cấp để thiết kế các chất kháng khuẩn.
Từ khóa
#peptide kháng khuẩn #Amolops jingdongensis #lưỡng cư #peptidomics #genomicsTài liệu tham khảo
Amiche M, Delfour A, Nicolas P (1998) Opioid peptides from frog skin. EXS 85:57–71
Basir YJ, Knoop FC, Dulka J, Conlon JM (2000) Multiple antimicrobial peptides and peptides related to bradykinin and neuromedin N isolated from skin secretions of the pickerel frog, Rana palustris. Biochim Biophys Acta 1543:95–105
Bignami GS (1993) A rapid and sensitive hemolysis neutralization assay for palytoxin. Toxicon 31:817–820
Boman HG (1991) Antibacterial peptides: key components needed in immunity. Cell 65:205–207
Chen Z, Yang X, Liu Z, Zeng L, Lee W, Zhang Y (2012) Two novel families of antimicrobial peptides from skin secretions of the Chinese torrent frog, Amolops jingdongensis. Biochimie 94:328–334
Clarke BT (1997) The natural history of amphibian skin secretions, their normal functioning and potential medical applications. Biol Rev Camb Philos Soc 72:365–379
Conlon JM (1999) Bradykinin and its receptors in non-mammalian vertebrates. Regul Pept 79:71–81
Conlon JM, Kolodziejek J, Nowotny N (2004) Antimicrobial peptides from ranid frogs: taxonomic and phylogenetic markers and a potential source of new therapeutic agents. Biochimica Biophysica Acta 1696(1):1–14
Duda TF Jr, Vanhoye D, Nicolas P (2002) Roles of diversifying selection and coordinated evolution in the evolution of amphibian antimicrobial peptides. Mol Biol Evol 19:858–864
Erspamer V, Melchiorri P, Broccardo M, Erspamer GF, Falaschi P, Improota G, Negri L, Renda T (1981) The brain-gut-skin triangle: new peptides. Peptides 2:7–16
Lai R, Zheng YT, Shen JH, Liu GJ, Liu H, Lee WH, Tang SZ, Zhang Y (2002) Antimicrobial peptides from skin secretions of Chinese red belly toad Bombina maxima. Peptides 23:427–435
Li J, Liu T, Xu X, Wang X, Wu M, Yang H, Lai R (2006) Amphibian tachykinin precursor. Biochem Biophys Res Commun 350:983–986
Li J, Xu X, Xu C, Zhou W, Zhang K, Yu H, Zhang Y, Zheng Y, Rees HH, Lai R, Yang D, Wu J (2007) Anti-infection peptidomics of amphibian skin. Mol Cell Proteomics 6:882–894
Li J, Wu H, Hong J, Xu X, Yang H, Wu B, Wang Y, Zhu J, Lai R, Jiang X, Lin D, Prescott MC, Rees HH (2008) Odorranalectin is a small peptide lectin with potential for drug delivery and targeting. PLoS One 3:e2381
Liu X, Wang Y, Cheng L, Song Y, Lai R (2007) Isolation and cDNA cloning of cholecystokinin from the skin of Rana nigrovittata. Peptides 28:1540–1544
Liu C, Hong J, Yang H, Wu J, Ma D, Li D, Lin D, Lai R (2010) Frog skins keep redox homeostasis by antioxidant peptides with rapid radical scavenging ability. Free Radic Biol Med 48:1173–1181
Liu R, Liu H, Ma Y, Wu J, Yang H, Ye H, Lai R (2011) There are abundant antimicrobial peptides in brains of two kinds of Bombina toads. J Proteome Res 10:1806–1815
Lu Y, Li J, Yu H, Xu X, Liang J, Tian Y, Ma D, Lin G, Huang G, Lai R (2006) Two families of antimicrobial peptides with multiple functions from skin of rufous-spotted torrent frog, Amolops loloensis. Peptides 27:3085–3091
Severini C, Improta G, Falconieri-Erspamer G, Salvadori S, Erspamer V (2002) The tachykinin peptide family. Pharmacol Rev 54:285–322
Wang Y, Hong J, Liu X, Yang H, Liu R, Wu J, Wang A, Lin D, Lai R (2008a) Snake cathelicidin from Bungarus fasciatus is a potent peptide antibiotics. PLoS One 3:e3217
Wang A, Wang J, Hong J, Feng H, Yang H, Yu X, Ma Y, Lai R (2008b) A novel family of antimicrobial peptides from the skin of Amolops loloensis. Biochimie 90:863–867
Wang M, Wang Y, Wang A, Song Y, Ma D, Yang H, Ma Y, Lai R (2010) Five novel antimicrobial peptides from skin secretions of the frog Amolops loloensis. Comp Biochem Physiol B 155:72–76
Wu J, Liu H, Yang H, Yu H, You D, Ma Y, Ye H, Lai R (2011) Proteomic analysis of skin defensive factors of tree frog Hyla simplex. J Proteome Res 10(9):4230–4240
Yan X, Liu H, Yang X, Che Q, Liu R, Yang H, Liu X, You D, Wang A, Li J, Lai R (2011) Bi-functional peptides with both trypsin-inhibitory and antimicrobial activities are frequent defensive molecules in Ranidae amphibian skins. Amino Acids 43:309–316
Yan X, Zhong J, Liu H, Liu C, Zhang K, Lai R (2012) The cathelicidin-like peptide derived from panda genome is a potential antimicrobial peptide. Gene 492:368–374
Yang H, Wang X, Liu X, Wu J, Liu C, Gong W, Zhao Z, Hong J, Lin D, Wang Y, Lai R (2009) Antioxidant peptidomics reveals novel skin antioxidant system. Mol Cell Proteomics 8:571–583
Yasuhara T, Ishikawa O, Nakajima T, Araki K, Tachibana S (1979) The studies on the active peptide on smooth muscle in the skin of Rana rugosa, Thr6-bradykinin and its analogous peptide, ranakinin-R. Chem Pharm Bull (Tokyo) 27:486–491
You D, Hong J, Rong M, Yu H, Liang S, Ma Y, Yang H, Wu J, Lin D, Lai R (2009) The first gene-encoded amphibian neurotoxin. J Biol Chem 284(33):22079–22086
Zasloff M (1987) Magainins, a class of antimicrobial peptides from Xenopus skin: isolation, characterization of two active forms, and partial cDNA sequence of a precursor. Proc Natl Acad Sci U S A 84:5449–5453
Zasloff M (1992) Antibiotic peptides as mediators of innate immunity. Curr Opin Immunol 4:3–7