Termeni asociați:

  • Amino acid
  • Amiloid
  • Secreție (proces)
  • Enzimă
  • Proteină
  • Sinteza proteinei
  • Glican
  • Glicozilarea
  • Sinuzita fungică
  • Ribonucleaza

Descărcați în format PDF

generală

Despre această pagină

PROTEINA UNICELULARA Ciuperci miceliene

Producția comercială de proteine ​​miceliene

Procesul Pekilo

Pekilo este un produs proteic fungic produs prin fermentarea glucidelor derivate din lichiorul sulfit uzat, melasă, zer, fructe reziduale și lemn sau hidrolizate agricole. Are o compoziție bună de aminoacizi și este bogat în vitamine. Programele extinse de testare a hranei animalelor au arătat că proteina Pekilo este o sursă bună de proteine ​​în dieta porcilor, vițeilor, puii de găină, găinilor și găinilor ouătoare. Proteina Pekilo este produsă printr-un proces de fermentare continuă. Organismul, Paecilomyces variotii, o ciupercă filamentoasă, oferă o bună structură fibroasă produsului final. Prima fabrică a fost instalată la fabrica de celuloză Jamsankoski din centrul Finlandei în 1973. Ca componentă pentru hrana animalelor, proteina Pekilo este comparabilă cu drojdia furajeră, care este produsă și prin fermentarea lichiorului de sulfit uzat.

Producția de micoproteine

În Marea Britanie Rank-Hovis-McDougall, împreună cu Imperial Chemical Industries (ICI) (în 1993, ICI a scăzut în Zeneca și a devenit noul ICI) a comercializat o altă proteină fungică, micoproteina (Quorn), derivată din creșterea unui Fusarium ciupercă pe carbohidrați simpli de calitate alimentară. Spre deosebire de aproape toate celelalte forme de SCP, micoproteina este produsă pentru consumul uman.

Mecanisme moleculare ale îndoirii proteinelor

Leonid Breydo, Vladimir N. Uversky, în Bio-nanoimaging, 2014

Drojdie și prioni fungici

S-a găsit că mai multe proteine ​​de drojdie și ciuperci (de exemplu, Sup35, Ure2) prezintă un comportament asemănător prionilor în care modificările fenotipului au fost transmise de la celule mamă la celule fiice în mod non-mendelian. Aceste proteine ​​au o varietate de funcții, dar multe dintre ele sunt implicate în transcriere. De exemplu, Sup35p face parte dintr-un complex de terminare a transcrierii, iar Ure2p este un represor al transcripției [84]. Moștenirea non-mendeliană este determinată de conversia acestor proteine ​​în fibrile amiloide auto-propagate. Agregarea acestor proteine ​​în forma fibrilară duce la pierderea activității lor biologice, rezultând fenotipul observabil. Proteinele prionice fungice conțin domenii prionice care participă la formarea miezului fibrilelor. Aceste domenii sunt de obicei mari (60–100 reziduuri), intrinsec dezordonate și bogate în reziduuri N și Q. Cu toate acestea, unul dintre prioni (Mod5) are un domeniu prionic de numai 24 de aminoacizi în lungime și nu este îmbogățit în aminoacizi N sau Q [85]. Unii prioni fungici (de exemplu, HetS) sunt benefici pentru supraviețuirea organismului [86], în timp ce alții (de exemplu, Sup35) nu par să aibă efect [84] .

Datele RMN în stare solidă și EPR au arătat că prionii fungici formează fibrile paralele, în registru. Domeniul prionic este convertit în structura β în timp ce structura restului proteinei este păstrată [87]. S-a propus că Sup35 formează fibrile β-elicoidale în schimb cu legătura cap la cap și coadă la coadă a monomerilor [5], dar date mai recente fac acest model puțin probabil [53]. Fibrilele amiloide formate din aceste proteine ​​in vitro păstrează o proporție semnificativă de infectivitate a prionilor izolați din celulele drojdiei [88]. Prionii de drojdie formează tulpini distincte care diferă prin eficiența propagării lor. Tulpinile „puternice” (de exemplu, cele care se propagă mai eficient) sunt generate de fibrile cu stabilitate mai mică la denaturare și un miez amiloid mai scurt [5,89]. Propagarea mai rapidă a fibrilelor aparținând tulpinilor puternice a fost atribuită în primul rând ratei lor de fragmentare mult mai mare comparativ cu fibrilele mai stabile [89]. Șaperonele (Hsp104, Hsp40 și Hsp70) joacă, de asemenea, un rol important în propagarea prionilor de drojdie prin dezagregarea fibrilelor în fragmente scurte necesare pentru însămânțare [17,18] .

S-a propus ca oligomerii prionilor fungici să joace un rol important în formarea și propagarea prionilor. S-a propus că formarea semințelor inițiale de fibrilă din Sup35 are loc printr-un intermediar oligomeric în principal dezordonat [5,90]. În plus, s-a raportat că oligomerii, mai degrabă decât fibrilele, servesc ca semințe pentru propagarea prionilor în drojdie vie [91-93]. Cu toate acestea, structura acestor oligomeri este necunoscută și este posibil ca acestea să fie fie fragmente mici de fibrilă, fie oligomeri cu auto-propagare bogate în foaie β descrise pentru alte proteine ​​[19,40] .

Antifungice utilizate împotriva candidozei

Awanish Kumar Ph.D., Anubhuti Jha și agenți anticandidali, 2017

Inhibitor de molecule

Sordarini

Inhibitorii sintezei proteinelor includ sordarine care inhibă selectiv sinteza proteinelor fungice prin blocarea funcției factorului de alungire 2 (EF-2) și a ribozomilor. Sunt absente în celulele umane.

Inhibitorii biosintezei sfingolipidelor sunt, de asemenea, investigați în prezent pentru a identifica noi ținte antifungice. Studii recente arată că topoizomerazele ADN sunt ținte aparent adecvate pentru medicamente, de exemplu, eupolauridina, un potențial inhibitor al topoizomerazei are avantajul de a fi netoxică pentru celulele mamiferelor.

Tacrolimus

A fost cunoscut anterior ca FK506; produsul natural cu 23 de membri (NP) macrolid lactonă este implicat în blocarea activării celulelor T. Modul său de acțiune este similar cu ciclosporinele, dar acestea nu au legătură structurală. Blochează calcineurina, o fosfatază serină-treonină dependentă de Ca 2+ -calmodulină, care ulterior blochează evenimentele dependente de calciu, cum ar fi transcrierea genei IL-2, activarea oxidului nitric sintază, degranularea celulară și apoptoza. Semnalizarea calciului este responsabilă de acest agent patogen în răspunsul la mai multe stresuri.

Ascomicina

Numit și imunomicină/FR-900520/FK520, este un analog al tarcolimului izolat din bulionele de fermentație din speciile Streptomyces. Inhibă producția de citokine Th1 (INF- și IL-2) și Th2 (IL-4 și IL-10). În plus, ascomicina inhibă preferențial activarea mastocitelor.

Tratamentul bolilor infecțioase

Flucitozina

Mecanism de acțiune

După penetrarea celulelor fungice, flucitozina este transformată în fluorouracil, care concurează cu uracilul și interferează cu sinteza ARN fungică și proteină.

Utilizare clinică

Flucitozina este utilizată adjuvant pentru tratarea infecțiilor fungice sistemice grave cauzate de tulpini sensibile de Candida sau Cryptococcus. Nu este utilizat singur datorită apariției rapide a organismelor fungice rezistente.

Efecte adverse

Flucitozina a fost asociată cu depresia măduvei osoase, precum și creșterea enzimelor hepatice și a bilirubinei din cauza leziunilor hepatice acute. Spre deosebire de majoritatea antifungicelor, medicamentul este eliminat în primul rând neschimbat în urină. Ca urmare, doza de flucitozină trebuie scăzută la pacienții cu disfuncție renală; acești pacienți trebuie monitorizați îndeaproape.

Biochimia glicanilor glicoconjugați; Interacțiuni mediate de carbohidrați

E.J.M. Van Damme,. W.J. Peumans, în Comprehensive Glycoscience, 2007

3.26.3.2.3 Heveins

Domeniile Hevein (cd00035, ChtBD1, domeniul care leagă chitina; pfam00187, proteina de recunoaștere a chitinei) nu sunt cu siguranță limitate la plante. Numeroase proteine ​​fungice (putative) conțin unul sau mai multe domenii care împărtășesc o identitate/similaritate cu secvență ridicată cu domeniile de heveină de plante. Mai mult, o varietate mai mare de chimerolectine apare la ciuperci decât la plante. Pe lângă ciuperci, proteinele himerice cu un domeniu greu au fost identificate într-o diatomă (Thalassiosira pseudonana). De asemenea, în Caenorhabditis elegans, unele proteine ​​cuprind un domeniu mic care împărtășește o similaritate de secvență reziduală cu un domeniu de heveină de plantă. Cu toate acestea, întrucât acest domeniu C. elegans este mai scurt, relația sa cu domeniile de plante canonice și heveină fungică este încă neclară. Nu există domenii hevein în genomii bacterieni. Distribuția actuală sugerează că domeniul hevein s-a dezvoltat într-un eucariot timpuriu și a evoluat în continuare prin moștenirea verticală clasică în plante, ciuperci și unii - dar aparent nu toți - taxoni eucarioti.

Progrese în chimia proteinelor și biologia structurală

VIII Amiloizi naturali

Agregatele fibroase structurate cu amiloid nu sunt implicate numai în plierea greșită și în boli, dar își pot asuma și rolul nanobiomaterialelor structurale și funcționale (Fowler și colab., 2007). Proteinele de drojdie și ciuperci pot juca astfel de potențiale roluri funcționale. Proteina de drojdie sup35 este implicată în reglarea citirii stop-codonului, proteina de drojdie Ure2p în reglarea catabolismului azotului și proteina Het-s din ciuperca P. anserina în reglarea formării heterocarionului. Fiecare dintre aceste proteine ​​poate exista sub formă solubilă sau amiloidă. Formarea amiloidului citoplasmatic are ca rezultat fenotipuri care sunt moștenite într-o manieră epigenetică non-mendeliană. În aceste cazuri, amiloidele sunt considerate structuri proteice auto-replicative care pot funcționa ca „amintiri” moleculare pentru transmiterea informațiilor genetice și ar putea conferi avantaje evolutive. Prionii de drojdie sunt un domeniu vast și complex al amiloidelor, iar revizuirea lor în detaliu depășește sfera acestui capitol. Cititorul este trimis la recenzii pertinente (Bousset și Melki, 2002; Shorter și Lindquist, 2005; Baxa și colab., 2006; Saupe, 2007; Wickner și colab., 2007).

Amiloidele funcționale au fost, de asemenea, raportate recent pentru mamifere. Un fragment din proteina Pmel formează fibrile amiloide în organite numite melanosomi, iar aceste fibrile servesc drept șabloane pentru sinteza chimică a melaninei (Fowler și colab., 2006). Rolul lor funcțional ar trebui să fie protector, deoarece par să sechestreze precursori de melanină foarte citotoxici și să prevină scurgerea lor din melanozom. Hormonii peptidici și proteici par a fi depozitați în granule secretoare într-o formă amiloidă (Maji și colab., 2009). Acest lucru garantează atât stocarea pe termen lung într-o formă stabilă de depozit, cât și eliberarea controlată a monomerilor la semnalizare.

Infecții microbiene ale ochiului

John V. Forrester MB ChB MD FRCS (Ed) FRCP (Glasg) (Hon) FRCOphth (Hon) FMedSci FRSE FARVO,. Dr. Dr. Eric Pearlman, în The Eye (ediția a patra), 2016

Receptorii de recunoaștere a agenților patogeni și recrutarea neutrofilelor

Răspunsul la proteine ​​desfășurat și stresul celular, partea B.

Thomas Guillemette,. David B. Archer, în Methods in Enzymology, 2011

Abstract

Agenți antifungici

Mecanism de acțiune.

5-Fluorocitozina (5-FC) este un analog fluorurat al citozinei care are activitate antimicotică rezultată din conversia rapidă a 5-FC în 5-fluorouracil (5-FU) în celulele fungice susceptibile. 26 5-FU inhibă sinteza proteinelor fungice după încorporarea în ARN fungic în locul acidului uridilic sau prin inhibarea timidilat sintetazei, inhibând astfel sinteza fungică a ADN-ului. 5-FC are o activitate inerentă redusă împotriva mucegaiurilor, iar majoritatea rapoartelor descriu eșecul clinic cu monoterapia împotriva infecțiilor cu drojdie. Rezistența antifungică se dezvoltă rapid la monoterapia cu 5-FC, astfel încât medicamentul trebuie utilizat numai în combinație cu alți agenți. Se crede că 5-FC îmbunătățește activitatea antifungică a amfotericinei B, în special în locurile anatomice unde penetrarea amfotericinei B este slabă, cum ar fi LCR, valvele cardiace și lichidul vitros ocular. 27 O explicație pentru sinergia detectată cu amfotericina B și 5-FC este că efectele permeabilizante pe membrană ale concentrațiilor scăzute de amfotericină B facilitează penetrarea 5-FC în interiorul celulei. 28

Mașini moleculare implicate în transportul proteinelor peste membranele celulare

Michael James Dagley, Trevor Lithgow, în The Enzymes, 2007

1 Mdm10

Identificată mai întâi ca o proteină cu rol în menținerea distribuției și morfologiei mitocondriale [150], Mdm10 face parte dintr-un complex cu Mdm12 și Mmm1, care funcționează pentru a atașa mitocondriile de drojdie la citoscheletul de actină [151]. Niciuna dintre aceste proteine ​​fungice nu pare să aibă omologi evidente la animale sau alte eucariote (Lithgow, date nepublicate). S-a arătat că Mdm10 joacă, de asemenea, un rol important în asistarea complexului SAM pentru asamblarea proteinelor în membrana exterioară (Figura 12.5) [152]. Conceptual, Mdm10 (și poate Mmm1 și Mdm12) ar putea reprezenta un modul distinct al complexului SAM.

Mdm10 este o proteină ∼56 - kDa [150] a membranei mitocondriale exterioare cu o structură β-barilă prevăzută. O versiune etichetată a Sam37 a fost utilizată pentru a demonstra că Mdm10 poate fi copurificat cu complexul SAM prin cromatografie de afinitate [152]. Prezența Mdm10 este importantă în ansamblul Tom40, studiile utilizând drojdie Δmdm10 relevând un defect în asamblarea Tom40, dar nu și porin [152]. Nici pierderea Mdm10 nu modifică ratele de import pentru proteinele destinate membranei interne sau compartimentelor matricei [152]. Astfel, în timp ce Mdm10 îl ajută pe Tom40 să se asambleze cu Tom22, Tom6 și Tom7 (ulterior asocierii sale cu Tom5) [152], rămâne de stabilit cu exactitate ce rol joacă Mdm10 în acest proces.