Dermcidin

Dermcidin ist ein Protein aus 110 Aminosäuren, das beim Menschen durch das DCD- Gen kodiert wird . ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Das vollständige Protein produziert abgeleitete Peptide wie den Proteolyse-induzierenden Faktor ( PIF ) und andere antimikrobielle Peptide . ^{[ 4 ]} Diese werden von den ekkrinen Schweißdrüsen des Menschen als Teil der angeborenen Immunabwehr auf die Haut abgegeben. PIF ist an der Muskelproteolyse beteiligt. ^{[ 4 ]}

Funktion

Dermcidin ist ein sezerniertes Protein, das anschließend in reife Peptide mit unterschiedlichen biologischen Aktivitäten prozessiert wird. Das C-terminale Peptid wird konstitutiv im Schweiß exprimiert und besitzt antibakterielle und antimykotische Eigenschaften. Das N-terminale Peptid, auch bekannt als diffusionsfähiges Überlebens-Evasionspeptid, fördert das Überleben von Nervenzellen unter starkem oxidativem Stress . Eine glykosylierte Form des N-terminalen Peptids könnte mit Kachexie (Muskelschwund) bei Krebspatienten in Zusammenhang stehen . ^{[ 4 ]}

Überlebensfluchtpeptid Antimikrobielles Peptid

YDPEAASAPGSGNPCHEASAAQKENAGEDPGLARQAPKPRKQR SSLLEKGLDGAKKAVGGLGKLGKDAVEDLESVGKGAVHDVKDVLDSVL

Das C-terminale Vorläuferprotein DCD-1L ist ein Peptid aus 48 Aminosäuren, das in Lösung eine partielle Helizität aufweist, wie die Strukturaufklärung mittels NMR- und CD-Spektroskopie belegt. Das vollständige Vorläuferprotein wird durch unbekannte Proteasen im menschlichen Schweiß zu mehreren kürzeren Peptiden prozessiert, die eine variable antimikrobielle Aktivität zeigen. Diese Peptide werden nach ihrem C-terminalen Aminosäuretriplett und ihrer Aminosäurenlänge benannt. Ein solches aktives Peptid ist SSL25, das im Vergleich zu DCD-1L eine doppelt so hohe Aktivität gegen E. coli aufweist. ^{[ 5 ]}

DCD-1L SSLLEKGLDGAKKAVGGLGKLGKDAVEDLESVGKGAVHDVKDVLDSVL DCD-1 SSLLEKGLDGAKKAVGGLGKLGKDAVEDLESVGKGAVHDVKDVLDSV SSL25 SSLLEKGLDGAKKAVGGLGKLGKDA

Mechanismus

Die Kristallstruktur von Dermcidin wurde in Lösung aufgeklärt und zeigte ein hexameres Helixbündel, dessen Struktur durch die Bindung von Zn²⁺ -Ionen vermittelt wird. ^{[ 6 ]} Molekulardynamiksimulationen zeigten , dass dieses Bündel in Membranen einen geneigten Kanal bildet. Ein daraus abgeleiteter Mechanismus der antimikrobiellen Wirkung beruht auf der Entkopplung des Ionengradienten über biologische Membranen . Dies wird durch experimentelle Beobachtungen einer spannungsabhängigen Depolarisation von Lipiddoppelschichten gestützt .

Referenzen

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Externe Links

Dermicidine in den Medical Subject Headings (MeSH) der US National Library of Medicine

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[2] „Human PubMed Reference:“ . National Center for Biotechnology Information, US National Library of Medicine .

[pmid11694882-3] Schittek B, Hipfel R, Sauer B, Bauer J, Kalbacher H, Stevanovic S, Schirle M, Schroeder K, Blin N, Meier F, Rassner G, Garbe C (Nov. 2001). „Dermicidin: ein neuartiges humanes antibiotisches Peptid, das von Schweißdrüsen sezerniert wird“. Nat Immunol . 2 (12): 1133–7 . doi : 10.1038/ni732 . PMID 11694882. S2CID 26126901 .

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[pmid23426625-6] PDB : 2YMK Song , Chen, Weichbrodt, Conrad, Salnikov, Evgeniy S, Dynowski, Marek, Forsberg, Björn O, Bechinger, Burkhard, Steinem, Claudia, de Groot, Bert L, Zachariae, Ulrich, Zeth, Kornelius (Feb 2013). „Kristallstruktur und Funktionsmechanismus eines humanen antimikrobiellen Membrankanals“ . PNAS . 110 (12): 4586–91 . Bibcode : 2013PNAS..110.4586S . doi : 10.1073 / pnas.1214739110 . PMC 3607029. PMID 23426625 .

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