Анализът In Silico на пептид от паразитоидна отрова на Drosophila разкрива разпространението на катионно-полярен катионен клипс мотив в протеини Knottin, част 2

2.6. CPC щипка също присъства в антимикробния пептид дрозомицин

За разлика от LhKNOT, структурата на Drosomycin съдържа различна гънка с алфа-спирала и усукан триверижен бета-лист, който е стабилизиран от три дисулфидни моста [43]. Този структурен мотив, наречен "мотив, стабилизиран с цистеин", се намира и в други протеини за защита на гостоприемника, като антибактериалния дефензин А на насекоми, токсини от скорпиони, растителни тионини и противогъбични растителни дефензини [43,44].

-helix е полипептид с висока биологична активност, който може да активира човешката имунна система и да подобри човешкия имунитет, като по този начин предотвратява и лекува различни заболявания. Проучванията показват, че -helix има ефект на подобряване на имунната функция, може значително да подобри фагоцитната способност на макрофагите и активността на Т-клетките, да подобри устойчивостта на тялото към външни патогенни микроорганизми, да намали чувствителността на тялото към неблагоприятна среда и да подобри здравето.

Имунитетът е от решаващо значение за човешкото здраве. Може да ни помогне да устоим на различни болести, да поддържаме физическа форма и да подобрим устойчивостта към болести. Хората обаче живеят в среда, пълна с излагане на различни патогени и замърсяване на околната среда, и имунитетът лесно се повлиява. Следователно повишаването на имунитета е много необходимо за поддържане на човешкото здраве.

Като естествен активен пептид, -helix може не само да регулира имунната система и да подобри имунитета, но също така играе добра роля в предотвратяването на сърдечно-съдови заболявания и метаболитни нарушения, подобряване на чернодробната функция, намаляване на липидите в кръвта и кръвната захар и подобряване на физическата сила и анти- - способност за умора. Поради това -helix се използва широко в областта на медицината, продуктите за здравеопазване и козметиката, постигна забележителни ефекти и беше горещо посрещнат.

Накратко, -helix е тясно свързан с човешкия имунитет, той може да стимулира човешкия имунитет и играе важна роля за осигуряване на човешкото здраве и дълголетие. В бъдещия живот и работа трябва активно да повишаваме имунитета, да подобряваме жизнените навици, да правим правилни упражнения и диета, да обмислим използването на -helix за подобряване на имунитета и по-активно да посрещаме бъдещи предизвикателства и възможности. Вижда се, че трябва да подобрим имунитета. Cistanche може значително да подобри имунитета, тъй като полизахаридите в Cistanche могат да регулират имунния отговор на човешката имунна система, да подобрят стресовата способност на имунните клетки и да засилят бактерицидния ефект на имунните клетки.

Кликнете върху добавката Cistanche deserticola

Като се има предвид известната антимикробна функция на Drosomycin и свързания с него „мотив, стабилизиран с цистеин“ [43,44], ние проучихме възможността за обща основа за антимикробна активност и споделена структура-функционални връзки с LhKNOT, за да разберем по-добре потенциалното значение на този мотив в LhKNOT в контекста на защитата на хоста.

Въпреки малко по-различната структурна гънка, Drosomycin се наслагва в рамките на RMSD от 2.2Å както на LhKNOT, така и на pB1 (Фигура 5А). Когато предишният CPC клип анализ беше разширен до Drosomycin, резултатите разкриха наличието на CPC клип мотив и в Drosomycin. Мотивът на CPC клип в Drosomycin (R6-S4-K38) попада в рамките на 2Å отклонение от параметрите на мотива (Фигура 5B, Допълнителна таблица S5).

В допълнение, повърхностната електростатика на Drosomycin потвърди образуването на предполагаемия CPC клип на катионен свързващ джоб, както се наблюдава и за LhKNOT и други възли (Фигура 5C, допълнителна таблица S5).

Тези резултати предполагат, че може да има сходство в начина на действие на Drosomycin и LhKNOT и че биохимията, вградена в този структурен мотив, може да стимулира антимикробната функция и в двата пептида.

Фигура 5. (A) Суперпозиция на LhKNOT (син), заздравяващ рани пептид на Pereskia bleo (тен; pB1; кактус; PDB: 5XBD) и Drosomycin (зелен; Drosomycin; муха; PDB: 1MYN). (B) Разстояния, измерени в PyMOL между центровете на масата на участващите остатъци (сиви псевдо-атоми) във взаимодействието дрозомицин-хепарин. Разстоянията попадат в рамките на 2Å от диапазоните на стойностите на мотива на CPC клипа. (C) Повърхностна електростатика на Drosomycin (муха; PDB: 1MYN), показваща положително заредената свързваща повърхност, образувана от CPC клипа, където хепаринът е закачен. Повърхностните електростатични потенциали са градирани по цвят от −4 kT/e (червено) до плюс 4 kT/e (синьо).

3. Дискусии и спекулации

Биохимичните функции на протеините се улесняват от техните цялостни структури, за които се съобщава, че са 3–10 пъти по-добре запазени от техните първични структури [45]. Следователно, подравняването на последователностите често не успява да изследва функционалния потенциал на протеини като възли, където разнообразните първични структури могат да скрият споделените взаимоотношения структура-функция.

Методите in silico улесняват широк анализ на потенциални корелации структура-функция за такива интересни гънки [46–50]. Нашият подробен анализ на структурата на LhKNOT и нейните структурни хомолози подкрепя идеята, че този паразитен протеин има отличителните белези на пептид на възел с функции в защитата на гостоприемника: (a) най-близките съвпадения с LhKNOT са антимикробни пептиди; (b) Сигнатурата Pfam на LhKNOT го описва като "противогъбичен пептид" с цистеинов възел; и (c) присъства CPC клип.

Анализът на заздравяващия рани пептид login pB1 от листен кактус Pereskia bleo първоначално разкри наличието на CPC клип, запазена структурна сигнатура на хепарин-свързващи протеини [42]. Той има функции, свързани с имунитета и сигнализирането при заздравяване на рани и рак и се използва като антикоагулант [51].

GAG присъстват върху повърхностите на животински клетки и стават все по-популярна цел на проучвания, вариращи от клинични до козметични [52]. Мотивът на CPC клип на хепарин-свързващи протеини се счита за минимално необходим мотив за хепарин-свързващ афинитет и се определя от специфични пространствени връзки между три остатъка, два катионни (Arg/Lys) и един полярен (Asn, Gln, Ser, Thr, Tyr).

Този CPC клип мотив се определя от разстоянията между въглеродните атоми на участващите остатъци, както и разстоянията между центровете на масата на включените остатъци. Известно е, че хепарин-свързващите протеини взаимодействат безразборно с други отрицателно заредени субстрати, най-вече повърхностните мембрани на микробите [41].

В резултат на това хепарин-свързващите протеини могат да проявят антимикробна активност в различна степен [53]. Въпреки че точните механизми на този антимикробен потенциал не са добре дефинирани, се предполага, че CPC клипът може да улесни тези протеин-микробни взаимодействия [41]. Появяват се нови потенциални роли на свързването на хепарин, като например в потенциалните терапевтични интервенции за амилоидогенеза [54], така че разбирането на структурните детерминанти на CPC скобата в различни протеини може да бъде ключово за очертаване на механизма на взаимодействието и неговото разрушаване.

Улика за възможен антимикробен механизъм за LhKNOT идва от нашето откритие, че неговият инхибиторен цистеинов възел и тези на други възли, разгледани тук, имат CPC клип, присъщ на техните гънки (допълнителна таблица S5).

Беше отбелязано, че структурните и биофизичните изисквания за способността на хепарин-свързващите протеини да взаимодействат с хепарина са поразително подобни на структурните характеристики на много известни AMPs [53]. По този начин мотивът на CPC клип може да отговаря на критериите и за двете изисквания [41].

Нашето откритие на този CPC клип мотив не само в LhKNOT, но също и в 75 други свързани или несвързани протеини на възел (допълнителна таблица S5) предполага, че този мотив на CPC клип може да бъде силно запазена характеристика на протеините на възел.

Съвпадащата поява на CPC клип мотива в структурата на цистеиновия възел в различни протеини предполага, че самият CPC клип мотив може да е в основата на антимикробната функция. Въпреки това, тъй като този структурен мотив също е идентифициран в обидни възли (допълнителна таблица S5), той може също да служи за по-обща роля чрез този по-обобщен мотив за взаимодействие на CPC клип.

Откриването на предполагаем CPC клип мотив в Drosomycin е интригуващо, тъй като хвърля светлина върху възможния механизъм на действие на този противогъбичен пептид и подкрепя възможна антимикробна функция за самия CPC клип мотив. Предишни проучвания показаха значението на остатъците на Drosomycin R6 и K38, които са част от неговия CPC клип мотив (R6-S4-K38), за неговия противогъбичен потенциал; промените на тези остатъци намаляват противогъбичната активност [55]. Нашият структурен анализ на LhKNOT на оса и неговите прилики с Drosophila Drosomycin предлага възможни прозрения за способността на L. heterotoma да потиска широко TollNF-κB пътя в D. melanogaster и въпреки това да успее при имунокомпрометирани гостоприемници.

При липса на функционален имунен път на Toll и следователно, без производство на дрозомицин, ларвите на Drosophila често могат да се поддадат на опортюнистични патогени [11,13,56]. Предполагаемите антимикробни дейности на LhKNOT могат да защитят гостоприемника от опортюнистични микробни патогени в заразени с оси, имунокомпрометирани ларви на гостоприемник и развиващи се какавиди. Алтернативно, подобно на Drosomycin, LhKNOT може да индуцира апоптоза на хемоцитите [57]. L. heteroatom EV навлизат в хемоцитите след инфекция [58] и техните дейности в рамките на EVs компрометират капсулирането [19,21].

Доказано е, че CPC клипът се свързва безразборно с GAG [41], които въпреки това са повсеместни при насекоми, включително Drosophila [59]. Хепарин сулфат GAG при мухи служат като рецептори на растежен фактор и участват в създаването и поддържането на морфогенни градиенти [60]. Доказано е също, че CPC клипът се свързва безразборно с липополизахаридите (LPS) [41]. Бактериалните LPS, като основни повърхностни компоненти на Грам-отрицателни бактерии, са изключително мощни стимулатори на вродения имунен отговор при различни еукариотни видове, включително насекоми [61]. GAGs в Drosophila също контролират свързването на С протеин, детерминанта на вирулентността на стрептококи от група В [62].

По този начин е възможно CPC клип, съдържащ LhKNOT и Drosomycin (и евентуално други AMPs на мухи, като Defensin [63]) да модулира имунната сигнализация (и/или свързване с вирулентните протеини на патогена), подобно на бактериалния патоген/метазоан. паразитен резултат. Предишни проучвания показват, че три хомоложни възела (Alo-1, 2, 3) от бръмбара арлекин Acrocinus longimanus са активни срещу дрожди, Candida glabrata [30]. Освен това, образуващ пори кандидациден пептид, Psacotheasin, атакува Candida albicans [64]. И накрая, патогенна за растенията ръждива гъба, Melampsora lyrics-popular, произвежда пептид нотин като свой кандидат ефектор [65].

Нашето откритие, че множество предполагаеми пептиди на възли могат да бъдат секретирани от възрастни паразитоидни оси на Drosophila, беше неочаквано и интригуващо. Въпреки че функциите им не са известни, възможното съществуване на фамилия гени на възли предполага известна излишност в техните функции, която може да е свързана с историята на паразитния живот. Изследването на структурната гънка на възела в несвързани и все още неоткрити възли ще се окаже ценно. Нашата работа предоставя кратък списък от остатъци, значими за предложената физиологична активност за изследването на протеина от семейство Knottin. Такава информация може да бъде включена в рационалното откриване и проектиране на лекарства за инфекциозни заболявания и свързани с тях терапии.

4. Методи

4.1. Анализ на последователността

Първоначални сканирания на базата данни с нередундантни протеинови последователности (nr) на NCBI (https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/protein; достъп на 4 април 2018 г.), базата данни с последователности на Transcriptome Shotgun Assembly (TSA) (https: //www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/tsa; достъп на 16 април 2018 г.) [66] и Protein Data Bank (PDB; https://www.rcsb.org; достъп на 5 юли 2018 г.) [67] с пълната дължина на аминокиселинната последователност на L. heteroatom knottin пептид (GAJC01011813.1), използвайки NCBI BLAST (BLASTp; https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/ Blast. cgi; достъп на 16 април 2018 г.) [68] са използвани за извличане на свързани протеинови последователности в други организми. Отдалечените хомолози бяха търсени с помощта на позиционно-специфичен итеративен BLAST (PSI-BLAST; https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi; достъпен на 4 април 2022 г.) [69] и скрити модели на Марков (HMMER; https://www.ebi.ac.uk/Tools/hmmer; посетен на 6 април 2022 г.) [70,71]. BLAST търсенията бяха коригирани към размер на думата 2 и матрица за оценяване BLOSUM45, докато параметрите по подразбиране бяха използвани за HMMER.

За идентифициране на хомолози на възел в избрани Leptopilina и Ganaspis spp. които не са достъпни в базите данни с протеини, бяха използвани целеви търсения, използващи преведени BLAST срещу геномни и транскриптомни набори от данни. За идентифициране на допълнителни хетероатомни възли на L., женския абдоминален транскриптом на L. хетероатом GAJC [72] и транскриптомите на цялото тяло от Ground GHUQ (GenBank Accession: GHUP00000000; TSA: Leptopilina heteroatom щам Lh14, транскриптомна пушка) и Space GHUP (GenBank Accession: GHUQ00000000; TSA: Leptopilina heteroatom strain Lh14, transcriptome shotgun) бяха търсени с помощта на tblastn (праг на e-стойност, зададен на 1, BLOSUM62, активиран филтър с ниска сложност, филтър за покритие на заявката, зададен на 20 процента ) срещу LhKNOT.

Следните транскриптоми бяха търсени по подобен начин, за да се идентифицират L. boulardi knottins: L. boulardi женски абдоминален транскриптом GAJA [72] и транскриптоми на цялото тяло от Ground GITC (GenBank Accession: GITC00000000; TSA: Leptopilina boulardi щам Lb17, транскриптомна пушка), Space GISX (GenBank Accession: GISX00000000; TSA: Leptopilina boulardi щам Lb17, транскриптомна пушка) и GGGI00000000 (женски корем/глава) [73]. В допълнение, целеви търсения за Ganaspis spp. бяха проведени хомолози. За G. hookeri, GAIW00000000 TSA: Ganaspis spp.

Беше претърсен набор от данни G1 [74] (tblastn, праг на е-стойност, зададен на 1, BLOSUM45, активиран филтър с ниска сложност, филтър за покритие на заявката, настроен на 20 процента) с помощта на заявката LhKNOT. Инструментът Expasy (web.expasy.org/translate/; достъпен на 9 декември 2022 г.) беше използван за превод на тези TSA последователности [75]. Получените предсказани пептидни последователности бяха ръчно курирани въз основа на присъствието на цистеиновия мотив. За G. brasiliensis, базирани на AUGUSTUS (http://bioinf.uni-greifswald.de/augustus; достъп на 9 април 2020 г.) [76] генни прогнози от частично сглобената геномна последователност (Gen-Bank: GCA{{15} }.1) са направени с помощта на модула за обучение на генома на Nasonia vitripenis.

Получените прогнозирани протеини бяха търсени с помощта на blastp (праг на e-стойност, зададен на 1, активиран филтър с ниска сложност, филтър за покритие на заявката, настроен на 20 процента) срещу LhKNOT. Подравняването и визуализацията бяха извършени с помощта на Clustal Omega на EBI (https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo; достъп на 9 декември 2022 г.) [77], за да се потвърди наличието на мотива на възела и за по-нататъшно лечение на последователностите.

Наборът от идентифицирани последователности беше подравнен към LhKNOT за създаване на подравняване на множество последователности с помощта на T-COFFEE (https://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/tcoffee; достъп на 9 декември 2022 г.) [78] и визуализиран с помощта на ESPript3 (https://espript.ibcp.fr/ESPript/ESPript/index.php; достъп на 9 декември 2022 г.) [79] за идентифициране на всички запазени остатъци и/или мотив(и) в подредените последователности.

4.2. LhKNOT Анализ на първичната структура

Последователността LhKNOT също беше анализирана от базата данни за откриване на домейн/мотив Conserved Domain Database (CDD; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd. shtml; достъп на 6 април 2018 г.) и Pfam ( pfam.xfam.org; достъпен на 6 април 2018 г.), за да идентифицирате всички домейни или сигнатури на последователности [80,81].

Последователността беше допълнително анализирана с помощта на софтуера за предсказване на сигнална последователност SignalP{{0}}.0 (https://services.healthtech.dtu. dk/service.php?SignalP-5 .0; достъп на 6 април 2018 г.) [82] и Phobius (https://www. ebi.ac.uk/Tools/pfa/phobias; достъп на 6 април 2018 г.) [83] за идентифициране на местоположението на сигналната последователност и позволяват по-точно характеризиране на пептида. Зрелият пептид от 36 аминокиселини (с предсказаната сигнална последователност, остатъци 1-24, отстранени) беше използван за по-нататъшен анализ.

Вторичната структура на пептида беше предсказана с помощта на мета-сървъра Sympred (https://www.ibi.vu.nl/programs/sympredwww; достъпен на 6 април 2018 г.) [84] и анализирана, за да се потвърди съответствието му с очакваната вторична структура за възлова гънка: начален алфа-спирален сегмент (предсказана сигнална последователност), последван от три антипаралелни бета нишки.

4.3. Предсказване на третична структура и оценка на LhKNOT и неговите хомолози

Програмите I-Tasser (https://zhanggroup.org/I-TASSER; достъп на 16 април 2018 г.) [85], Modeller (https://salilab.org/modeller; достъп на 16 април 2018 г.) [{{7 }}] и HHPred (https://toolkit.tuebingen.mpg.de/tools/hhpred; достъп на 6 април 2018 г.) [37] бяха използвани за моделиране на третичната структура на LhKNOT. Три структурни хомолога с подобна на възел гънка Alo-3 (PDB: 1Q3J) [30], омега-агатоксин-IVA (PDB: 1IVA) [28] и PAFP-S (PDB: 1DKC) [25] бяха идентифицирани като най-добри кандидати и използвани като шаблони в програми за изграждане на модели.

Предсказаният модел за LhKNOT беше оценен от Verify3D (https://www.doe-mbi.ucla.edu/verify3d; достъпен на 18 април 2018 г.) [39], VoroMQA (https://bioinformatics.lt/wtsam/voromqa; достъпен на 18 април 2018 г.) [40] и Prosaweb (https://prosa.services.came.sbg.ac.at/prosa.php; достъпен на 18 април 2018 г.) [38]. Оценяването на малки пептиди със стандартни инструменти за оценка може да има ограничения.

По този начин, резултати от решени третични структури на NMR и получени от кристалография пептиди с подобен размер и форма (PDB: 1Q3J, 1IVA и 1DKC) бяха използвани за интерпретиране на оценките за оценка на нашите LhKNOT модели. Най-високо класираният модел е създаден с помощта на HHPred [37], програма за моделиране, която използва основната програма за изграждане на модел, Modeller [86], използвайки подход за сравнително моделиране, базиран на ограничения. В допълнение, инструментът KNOTER3D на базата данни на KNOTTIN (https://www.dsimb.inserm.fr/KNOTTIN/knoter3d.php; достъпен на 15 май 2020 г.) [36] беше използван за оценка на третичната структура на модела, потвърждавайки приемането на LhKNOT на Сгъване на възли. Всички идентифицирани хомолози без известни структури бяха моделирани с помощта на горния шаблон, идентифициран в HHPred [37].

4.4. CPC Идентификация на мотива на клипа

Суперпозиция на структурния модел на LhKNOT с известните структури на CPC клип, съдържащ нотин пептид от кактус Pereskia bleo (PDB: 5XBD) [26] с помощта на програмите Superpose (http://superpose.wishartlab.com; достъпен на 12 септември 2 { {11}}18) [87] и MultiProt (http://bioinfo3d.cs.tau.ac.il/MultiProt; достъпен на 12 септември 2018 г.) [88] предполагат наличието на хепарин-свързващ CPC клип мотив. За да се потвърди наличието на CPC клипа в LhKNOT, докинг анализ с помощта на програмата, ClusPro 2.0 (която предлага параметри, специфични за хепарина като лиганд; https://cluspro.org; достъпен на 2 март 2019 г.) [89] и последващ анализ на предвидените сценарии за докинг в програмата за визуализация, PyMOL (https://pymol.org; достъп на 10 март 2019 г.) [90] беше извършен.

Всички потенциални сценарии за докинг бяха анализирани за идентифициране на остатъци, образуващи предполагаемия мотив на CPC клип, като се използват следните стъпки. Всички полярни взаимодействия между LhKNOT и хепарин бяха визуализирани в PyMOL и бяха съставени списъци на участващите остатъци. Прогнозите, които съдържат необходимите катион-полярни-катионни взаимодействия, след това бяха допълнително разгледани за придържане към параметъра на мотива на CPC клип чрез измерване на разстоянията между алфа въглеродите на участващите остатъци, както и разстоянията между центъра на масата на участващите остатъци. Инструментът "Измервания" на PyMOL Wizard беше използван за измерване на разстоянията между -въглеродните атоми на участващите остатъци.

За да оцените разстоянията между центровете на масата, генериран от потребителя скрипт, наличен на уебсайта Pymolwiki (Henschel, https://pymolwiki.org/index.php/Center_of_mass; достъпен на 15 март 2019 г.) се използва за генериране на псевдоатоми в изчисления център на масата на страничната верига. Добавката за електростатика APBS на PyMOL [91] беше използвана за изобразяване на повърхностната електростатика за моделирания LhKNOT. Подобни стъпки бяха извършени за идентифициране на мотива на CPC клип във всеки от останалите протеини на възел в допълнителна таблица S5.

4.5. Асоцииране на LhKNOT с други GAG

За да се прецени дали CPC скобата би улеснила свързването с допълнителни GAG, беше извършено допълнително докинг с хиалуронова киселина (PDB: 1HYA) и кератан сулфат (PDB: 1KES). В случай на хиалуронова киселина, външните атоми (O, Na) са отстранени от пространството около молекулата. Моделът на кератан сулфат беше използван такъв, какъвто е. Докингът беше извършен с помощта на AutoDock (https://autodock.scripps.edu; достъпен на 7 април 2020 г.) [92] и резултатите бяха визуализирани в PyMOL. След това резултатите бяха въведени в PDBSum (http://www.ebi.ac. uk/thornton-srv/databases/pdbsum/Generate.html; достъп на 10 април 2020 г.) [93] за генериране на Ligplots за потвърждаване на обвързването на GAG-CPC клип .

4.6. Протеин-хепарин докинг анализ за мутирал CPC клип в LhKNOT

За да се изследва значението на CPC клипа при свързването на хепарин, мутирали модели на LhKNOT бяха генерирани с помощта на инструмента за мутагенеза на PyMOL, замествайки остатъците от CPC клипа с аланин. Моделите бяха създадени на части, като първо бяха заменени само R14, след това R1 и R14 и накрая R14, R1 и S3. Докингът с хепарин на всички модели беше извършен с помощта на ClusPro и анализът беше извършен, както е описано по-горе.

4.7. Докинг анализ на протеин-хепарин в структурни хомолози и дрозомицин

За по-нататъшна оценка на присъствието на мотива на CPC клип в семейството на пептидите knottin, предишните методи бяха допълнително разширени до (a) структурни хомолози на LhKNOT (PDB: 5XBD, 1Q3J, 1IVA и 1DKC) [25,26,28,30 ]; (b) Drosophila Drosomycin (PDB: 1MYN) [43], пептид с известна противогъбична активност; (c) моделирани хомоложни протеини на възли и (d) представителни възли от различни категории в базата данни KNOTTIN. Счита се, че резултатите се придържат към мотива, ако измерванията са в рамките на 3Å от параметрите на CPC клипа, за да се позволи известна гъвкавост на конформациите на протеиновата бримка.

Допълнителни материали:

Следната подкрепяща информация може да бъде изтеглена от https://www.mdpi.com/article/10.3390/pathogens12010143/s1. Таблица S1. Идентифицирани хомолози на LhKNOT, използвайки различни подходи, базирани на последователности. Таблица S2. Предполагаеми L. heterotoma хомолози на LhKNOT. Последователностите бяха идентифицирани чрез tblastn от три набора от данни за Lh14 транскриптоми (вижте Методи за номера за достъп).

Транскриптите, групирани от защриховани клетки, кодират идентични пептиди на възел. Номерата за достъп на транскрипт, показани с удебелен шрифт, кодират два различни пептида. Резултатите бяха извлечени от таблицата с описания, достъпна от резултатите от взривовете на NCBI. Таблица S3. Предполагаеми L. boulardi knottin хомолози на LhKNOT. Последователностите бяха идентифицирани чрез tblastn от четири набора от данни за транскриптоми на L. boulardi (вижте Методи за номера за достъп). Идентични нотин пептиди, получени от различни транскрипти, са групирани по цвят. Резултатите са извлечени от таблицата с описание от резултатите от NCBI взривяване. Таблица S4.

Предполагаеми последователности на nottin от Ganaspis spp., хомоложни на LhKNOT. Последователностите на G. hookeri бяха идентифицирани с tblastn, докато последователностите на G. brasiliensis бяха идентифицирани с blast. Резултатите за G. hookeri и G. brasiliensis бяха извлечени от таблицата с описания, достъпна от резултатите от търсенето на NCBI. Защрихованите последователности кодират идентични пептиди. Таблица S5.

Списък на аминокиселинни остатъци в CPC клипове на изследван известен нотин, моделирани пептиди нотин и дрозомицин. Показани са измервания на разстоянието (Å) на алфа-въглерод и център на масата на страничната верига (чрез псевдо-атом) на участващи остатъци на идентифицирани CPC клип мотиви. Ключ: плюс Известни обидни възли (токсини), Φ in silico модели, * гънка без възли, ± алтернативен предполагаем пептид, подчертан в зелено и жълто, за да се разграничат пептидите, произтичащи от същия транскрипт. Фигура S1: (A) Профил за оценка на Prosa-web. Z-резултатът на модела е представен като черна точка на фона на Z-резултати на известни структури от PDB (вляво) и визуализация на триизмерния модел LhKNOT с остатъци, оцветени от синьо до червено в реда на нарастване остатъчна енергия (вдясно). (B) Проверете профила на оценка. Графиката показва осреднените и необработените 1D-3D резултати за LhKNOT, а панелът отгоре изброява процента на остатъчните вещества, които са получили среден резултат от 0.2 или повече.

Успешният модел има най-малко 80 процента от своите остатъци с резултат над 0,2. (C) Профил на оценка на VoroMQA. VoroMQA глобални резултати в контекста на висококачествени рентгенови структурни резултати (вляво) и графика на местния резултат и общия резултат за LhKNOT (вдясно). Фигура S2. Ligplot, показващ взаимодействията на LhKNOT с кератан сулфат (PDB: 1KES), включва остатъците от CPC клип (R1-S3-R14). Зелените прекъснати линии изобразяват взаимодействията на водородните връзки. Фигура S3. Ligplot, показващ взаимодействията на LhKNOT с хиалуронова киселина (PDB: 1HYA), включва остатъците от CPC клип (R1-S3-R14).

Зелените прекъснати линии изобразяват взаимодействията на водородните връзки. Фигура S4. (A) Ligplot, показващ взаимодействия на LhKNOT от див тип, взаимодействащ с хепарин чрез първичния CPC клип (R1-S3-R14). (B) Ligplot, показващ взаимодействия на мутант R14A LhKNOT, взаимодействащ с хепарин чрез вторичен CPC клип (R1-S3-R30). Зелените прекъснати линии изобразяват взаимодействията на водородните връзки. Референциите [94–111] са цитирани в допълнителните материали.

Авторски принос:

Концептуализация, SS, SG и JA; методология, JA и SS; валидиране, SS, SG, JA, JL и LVC; формален анализ, JA, JL и LVC; разследване, JA, JL и LVC; ресурси, СС и ДВ; обработка на данни, JA, JL и LVC; писане - подготовка на оригинална чернова, JA; писане—преглед и редактиране, SS, SG, JA, JL и LVC; визуализация, JA и JL; надзор, СС и ДВ; администрация на проекта, SS и SG Всички автори са прочели и са съгласни с публикуваната версия на ръкописа.

Финансиране:

Това изследване не получи финансиране.

Изявление на институционалния съвет за преглед:

Не е приложимо.

Декларация за информирано съгласие:

Не е приложимо.

Декларация за наличност на данни:

Данните, представени в това проучване, са достъпни в статията и в допълнителните материали.

Благодарности:

Благодарни сме на Brian Wey за тяхната помощ с прогнозите на гените на G. brasiliensis и на SA Tasnim Ahmed за помощта му при форматирането на фигурите.

Конфликти на интереси:

Авторите декларират липса на конфликт на интереси.

Препратки

1. Penczykowski, RM; Laine, AL; Koskella, B. Разбиране на екологията и еволюцията на взаимодействията гостоприемник-паразит в различни мащаби. Еволюция Приложение 2015, 9, 37–52. [CrossRef] [PubMed]

2. Ламбрехтс, Л.; Fellous, S.; Koella, JC Коеволюционни взаимодействия между генотипове гостоприемник и паразит. Тенденции Parasitol. 2006, 22, 12–16. [CrossRef]

3. Quicke, DL Паразитни оси; Springer: Дордрехт, Холандия, 1997 г.

4. Poirié, M.; Колине, Д.; Gatti, J. Прозрения за функцията и еволюцията на паразитоидните отрови на оси. Curr. мнение Insect Sci. 2014, 6, 52–60. [CrossRef] [PubMed]

5. Kraaijeveld, AR; Godfray, HCJ Еволюция на резистентността на гостоприемника и паразитоидната контра-резистентност. адв. Паразитол. 2009, 70, 257–280. [CrossRef] [PubMed]

6. Бърк, Греция; Strand, MR Систематичен анализ на арсенал от паразитни оси. Mol. Ecol. 2014, 23, 890–901. [CrossRef] [PubMed]

7. Ян, З.; Fang, Q.; Wang, L.; Liu, J.; Zhu, Y.; Wang, F.; Li, F.; Уорън, JH; Ye, G. Прозрения за състава на отровата и еволюцията на ендопаразитоидна оса чрез комбиниране на протеомни и транскриптомни анализи. Sci. Rep. 2016, 6, 19604. [CrossRef]

8. Lue, C.; Driskell, AC; Leips, J.; Buffington, ML Преглед на рода Leptopilina (Hymenoptera, Cynipoidea, Figitidae, Eucoilinae) от източните Съединени щати, включително три новоописани вида. J. Hymenoptera. Рез. 2016, 53, 35–76. [CrossRef]

9. Heavner, ME; Hudgins, AD; Rajwani, R.; Моралес, Дж.; Govind, S. Използване на естествения Drosophila-паразитоиден модел за интегриране на имунитета срещу насекоми с функционална геномика. Curr. мнение Insect Sci. 2014, 6, 61–67. [CrossRef]

10. Лий, MJ; Каламарц, ME; Паддибхатла, И.; Малък, C.; Rajwani, R.; Govind, S. Вирулентни фактори и стратегии на Leptopilina spp.: Селективни отговори в гостоприемници Drosophila. адв. Паразитол. 2009, 70, 123–145. [CrossRef]

11. Бушон, Н.; Силвърман, Н.; Cherry, S. Имунитет при Drosophila melanogaster - от микробно разпознаване до физиология на целия организъм. Нац. Rev. Immunol. 2014, 14, 796–810. [CrossRef]

12. Govind, S. Вроден имунитет при Drosophila: Патогени и пътища. Insect Sci. 2008, 15, 29–43. [CrossRef]

13. Кунатидис, И.; Ligoxygakis, P. Drosophila като моделна система за разкриване на слоевете на вродения имунитет към инфекция. Отворете Biol. 2012, 2, 120075. [CrossRef]

14. Шленке, ТА; Моралес, Дж.; Govind, S.; Clark, AG Контрастиращи стратегии за инфекция при общи и специализирани паразитоиди на оси на Drosophila melanogaster. PLoS Pathog. 2007, 3, 1486–1501. [CrossRef]

15. Qiu, P.; Пан, PC; Govind, S. Роля за пътя на Drosophila Toll/Cactus в хемопоезата на ларвите. Развитие 1998, 125, 1909–1920. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com