Δομική ποικιλομορφία και χαρακτηρισμός των πρωτεϊνών Avena sativa defensin - Πολυβίου, Βασίλης (Department of Agricultural Sciences, Biotechnology and Food Science, Faculty of Geotechnical Sciences and Environmental Management, Cyprus University of Technology, 2021)
Οι defensins είναι μικρές κατιονικές πρωτεΐνες, με όμοια και συμπαγή δομή, πλούσιες σε κυστείνη και διατηρούν την σταθερότητα τους μέσω των δισουλφιδικών δεσμών. Αυτά τα αντιμικροβιακά πεπτίδια (Anti-microbial peptides-AMPs), εκφράζονται ή είναι δυνατόν να υπάρχουν ήδη και να είναι ενεργά σε περίπτωση βιοτικής ή αβιοτικής καταπόνησης. Εκτός από το ότι είναι διαδεδομένες σε όλους του ευκαρυοτικούς οργανισμούς, έχουν μια τεράστια γκάμα από τρόπους/μηχανισμούς δράσης ενάντια σε παθογόνα και καθιστούν την πρώτη γραμμή άμυνας ως αμυντικός μηχανισμός των φυτών. Στην παρούσα μελέτη, αναλύσαμε μέσω λογισμικών βιοανάλυσης τις defensins της βρώμης (Avena sativa), σχετική με τις δομικές αποκλίσεις τους και τα χαρακτηριστικά τους. Οι αλληλουχίες της βρώμης κατατάχθηκαν στην ομάδα C8 λόγω του μοτίβου κυστεινών τους που είναι άκρως συντηρημένες. Τα δεδομένα μας έδειξαν ότι πρόκειται για trans-μεμβρανικές πρωτεΐνες με αρκετά συντηρημένα αμινοξέα, με επαναλαμβανόμενα μοτίβα που προδίδουν και τις πανομοιότυπες φυσικοχημικές ιδιότητες τους που τις κάνουν εφικτές να οδηγούνται στον εξωκυττάριο χώρο προς τον στόχο μέσω του πεπτίδιου οδηγού. Εξαίρεση αυτού, είναι η φυλογενετική ανάλυση πως ακόμη και όμοιας δομής, με επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες μεταξύ των πρωτεϊνών μας, η ανάλυση μας έδειξε ότι, πρόκειται για πρωτεΐνες που εξελιχθήκαν από διαφορετικές ανεξάρτητες προελεύσεις που παρουσιάζουν υψηλότερο βαθμό συγγένειας με άλλα μονοκοτυλήδονα.
Keywords: Defensins; Avena sativa; Αντιμικροβιακά πεπτίδια; Αμυντικός μηχανισμός; Defensins; Avena sativa; Antimicrobial peptides (AMPs); Defense mechanism