Белки-переносчики липидов растений - Plant lipid transfer proteins

Белок-переносчик липидов растений / бифункциональный ингибитор / запасной белок семян, 4-спиральный домен
Поверхность 1UVB.png
Oryza sativa Белок-переносчик липидов 1 связан с Пальмитиновая кислота (чернить). Положительный заряд синим цветом, отрицательный заряд красным (PDB: 1UVB​).
Идентификаторы
СимволLTP / seed_store / tryp_amyl_inhib
PfamPF00234
Pfam кланCL0482
ИнтерПроIPR016140
УМНАЯSM00499
CATH1UVB
SCOP21UVB / Объем / СУПФАМ
CDDcd00010
Также Pfam PF13016, PF14368; см. клановые отношения Pfam.

Белки-переносчики липидов растений, также известный как растение LTPs или PLTP - это группа высокоэффективныхконсервированный белки около 7-9кДа нашел в высшее растение ткани.[1][2] Как следует из названия, белки-переносчики липидов отвечают за челнок из фосфолипиды и другие жирная кислота группы между клеточные мембраны.[3] LTP делятся на два структурно связанных подсемейства в соответствии с их молекулярными массами: LTP1 (9 кДа) и LTP2 (7 кДа).[4] Различные LTP связывают широкий спектр лигандов, включая жирные кислоты (ЖК) с C10–C18 длина цепи, ацильные производные кофермента A (CoA), фосфо- и галактолипиды, простагландин B2, стерины, молекулы органических растворителей и некоторые лекарства.[2]

Домен LTP также находится в запасные белки семян (включая 2S альбумин, глиадин, и глютелин ) и бифункциональные ингибиторы трипсина / альфа-амилазы.[5][6][7][8] Эти белки имеют один и тот же сверхспиральный, стабилизированный дисульфидом четырехспиральный пучок, содержащий внутреннюю полость.

Сходства последовательностей между LTP животных и растений нет. У животных белок-переносчик холестеринэфира (CETP), также называемый белком-переносчиком липидов плазмы, представляет собой белок плазмы что облегчает транспортировку эфиры холестерина и триглицериды между липопротеины.

Функция

Обычно большинство липиды не выходить самопроизвольно мембраны потому что их гидрофобность делает их плохо растворимыми в воде. ЛТБ облегчают перемещение липидов между мембранами за счет связывания и солюбилизирующий их. LTP обычно обладают широкой субстратной специфичностью и поэтому могут взаимодействовать с множеством различных липидов.[9]

LTP известны как белки, связанные с патогенезом, то есть белки, вырабатываемые растениями для защиты от патогенов. Некоторые LTP известны как антибактериальные, противогрибковые, противовирусные и / или in vitro антипролиферативный.[2] Считается, что члены-ингибиторы ферментов регулируют развитие и прорастание семян, а также защищают от насекомых и травоядных животных.[2]

LTP в растениях могут участвовать в:

  • Cutin биосинтез
  • образование парафина на поверхности
  • митохондриальный рост
  • адаптация к изменениям окружающей среды[10]
  • липидный обмен
  • удобрение цветущих растений
  • адаптация растений к стрессовым условиям
  • активация и регуляция сигнальных каскадов
  • апоптоз
  • симбиоз
  • созревание плодов[2]

Структура

Структура OsLTP1 (белый), связанная с Пальмитиновая кислота (чернить). Дисульфиды обозначены желтым цветом.
Распределение поверхностного заряда. Положительный заряд синим цветом, отрицательный заряд красным.
Прорезь, показывающая внутреннее распределение заряда. Положительный заряд синим цветом, отрицательный заряд красным.
Oryza sativa Белок-переносчик липидов 1 связан с Пальмитиновая кислота. (PDB: 1UVB​)

Белки-переносчики липидов растений состоят из 4 альфа-спиралей в правой суперспирали с топологией сложенного листа. Конструкция стабилизирована дисульфидные связи соединение спиралей друг с другом.

Структура образует внутреннюю гидрофобную полость, в которой могут быть связаны 1-2 липида. Внешняя поверхность белка гидрофильна, что делает комплекс растворимым. Использование гидрофобных взаимодействий с очень небольшим количеством заряженных взаимодействий позволяет белку иметь широкую специфичность в отношении ряда липидов.[9]

Роль в здоровье человека

PLTP являются паналлергенами,[11][12] и может нести прямую ответственность за случаи пищевая аллергия. Пру п 3, майор аллерген из персик, представляет собой аллерген массой 9 кДа, принадлежащий к семейству белков-переносчиков липидов.[13] Аллергические свойства тесно связаны с высокой термостойкостью и устойчивостью белков к протеолизу желудочно-кишечного тракта.[14] Это пищевые аллергены класса 1 (желудочно-кишечные), которые вызывают более системный ответ, чем аллергены класса 2 (респираторные).[4]

Учитываются заводские ДП антиоксиданты в небольшом подмножестве исследований.[15] Неизвестно, имеет ли это значение для здоровья человека.

Коммерческое значение

Белок-переносчик липидов 1 (из ячменя) отвечает, когда денатурированный посредством затирание процесс, для большей части мыло который образуется поверх пива.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Asero R, Mistrello G, Roncarolo D, de Vries SC, Gautier MF, Ciurana CL, Verbeek E, Mohammadi T., Knul-Brettlova V, Akkerdaas JH, Bulder I, Aalberse RC, van Ree R (2001). «Белок-переносчик липидов: пан-аллерген в продуктах растительного происхождения, обладающий высокой устойчивостью к перевариванию пепсином». Международный архив аллергии и иммунологии. 124 (1–3): 67–9. Дои:10.1159/000053671. PMID  11306929. S2CID  40934840.
  2. ^ а б c d е Финкина Е.И., Мельникова Д.Н., Богданов И.В., Овчинникова Т.В. (2016). «Белки-переносчики липидов как компоненты врожденной иммунной системы растений: структура, функции и применение». Acta Naturae. 8 (2): 47–61. Дои:10.32607/20758251-2016-8-2-47-61. ЧВК  4947988. PMID  27437139.
  3. ^ Кадер JC (июнь 1996 г.). «Белок-переносчик липидов в растениях». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений. 47: 627–654. Дои:10.1146 / annurev.arplant.47.1.627. PMID  15012303.
  4. ^ а б Финкина Е.И., Мельникова Д.Н., Богданов И.В., Овчинникова Т.В. (04.07.2017). «Связанные с патогенезом растений белки PR-10 и PR-14 как компоненты врожденной системы иммунитета и повсеместных аллергенов». Современная лекарственная химия. 24 (17): 1772–1787. Дои:10.2174/0929867323666161026154111. PMID  27784212.
  5. ^ Линь К.Ф., Лю Ю.Н., Сюй С.Т., Самуэль Д., Ченг С.С., Бонвин А.М., Лю П.С. (апрель 2005 г.). «Характеристика и структурный анализ неспецифического белка переноса липидов 1 из маша». Биохимия. 44 (15): 5703–12. Дои:10.1021 / bi047608v. HDL:1874/385163. PMID  15823028.
  6. ^ Пантоха-Учеда Д., Брюикс М., Хименес-Гальего Дж., Рико М., Санторо Дж. (Декабрь 2003 г.). «Структура раствора RicC3, запасного белка 2S альбумина из Ricinus communis». Биохимия. 42 (47): 13839–47. Дои:10.1021 / bi0352217. PMID  14636051.
  7. ^ Ода Й, Мацунага Т., Фукуяма К., Миядзаки Т., Моримото Т. (ноябрь 1997 г.). «Третичные и четвертичные структуры 0,19 ингибитора альфа-амилазы из ядра пшеницы, определенные с помощью рентгеноструктурного анализа с разрешением 2,06 A». Биохимия. 36 (44): 13503–11. Дои:10.1021 / bi971307m. PMID  9354618.
  8. ^ Гуринатх С., Алам Н., Сринивасан А., Бетцель С., Сингх Т.П. (март 2000 г.). «Структура бифункционального ингибитора трипсина и альфа-амилазы из семян раги при разрешении 2,2 A». Acta Crystallographica D. 56 (Pt 3): 287–93. Дои:10.1107 / s0907444999016601. PMID  10713515.
  9. ^ а б Cheng HC, Cheng PT, Peng P, Lyu PC, Sun YJ (сентябрь 2004 г.). «Связывание липидов в комплексах неспецифических белков-переносчиков липидов риса-1 из Oryza sativa». Белковая наука. 13 (9): 2304–15. Дои:10.1110 / пс 04799704. ЧВК  2280015. PMID  15295114.
  10. ^ Кадер, Жан-Клод (февраль 1997 г.). "Наука Директ". Тенденции в растениеводстве. 2 (2): 66–70. Дои:10.1016 / S1360-1385 (97) 82565-4.
  11. ^ Моррис А. «Пищевая аллергия в деталях». Клиника аллергии Суррея.
  12. ^ ИнтерПро: IPR000528
  13. ^ Besler M, Herranz JC, Fernández-Rivas M (2000). «Аллергия на персик». Интернет-симпозиум по пищевым аллергенам. 2 (4): 185–201.
  14. ^ Богданов И.В., Шенкарев З.О., Финкина Е.И., Мельникова Д.Н., Румынский Е.И., Арсеньев А.С., Овчинникова Т.В. (апрель 2016). «Новый белок-переносчик липидов из гороха Pisum sativum: выделение, рекомбинантная экспрессия, структура раствора, противогрибковая активность, связывание липидов и аллергенные свойства». BMC Биология растений. 16: 107. Дои:10.1186 / s12870-016-0792-6. ЧВК  4852415. PMID  27137920.
  15. ^ Холливелл Б. (1996). «Антиоксиданты в здоровье и болезнях человека». Ежегодный обзор питания. 16: 33–50. Дои:10.1146 / annurev.nu.16.070196.000341. PMID  8839918.
  16. ^ "Мыло". Исследовательская лаборатория Carlsberg. Архивировано из оригинал на 2016-03-03. Получено 2009-03-05.