抗菌ペプチド、ドロソシン、およびその非グリコシル化誘導体のNMRによる立体構造研究：溶液立体構造に対するグリコシル化の効果

ドルソシンは、敗血症性損傷に応じてショウジョウバエによって分泌されるカチオン性19アミノ酸ペプチドです。シーケンス（gkprpysprptshprpirv）には、3つの繰り返されるトリプレットシーケンスpro-arg-proに組み込まれた6つのProと4つのARG残基が含まれています。ペプチドはTHR11でグリコシル化され、強力な抗菌活性を持っています。この活動は脱グリコシル化で著しく減少していますが、これの構造的根拠は以前に確立されていません。現在の研究では、ドロソシンとその非グリコシル化誘導体の溶液の立体構造は、NMR分光法と構造計算によって決定されました。NMRと構造の研究は、ペプチドが水溶液中の本質的にランダムコイルコンフォメーションのかなりの集団を持っていることを示しました。50％トリフルオロエタノールを添加すると、主にターンの形で、折り畳まれた立体構造の小さな集団が発生します。特に、ターン要素は残基4-7、10-13、17、および18の近くで発生します。グリコシル化および非グリコシル化型の主にランダムなコイルの立体構造では実質的な違いは検出されませんでしたが、小さな個体群には微妙な違いがあります折り畳まれた配座異性体の。特に、残基10-13でのターンは、グリコシル化のより拡張された構造に向かう傾向がありますが、残留物17と18での下流のターンの締め付けがあります。グリコシル化部位の近くのペプチドは、それらの間の密接な関連性と一致しています。この密接な関連にもかかわらず、グリコシル化部位に近いH13のPKAは、グリコシル化の影響を受けないことがわかりました。

Drosocin is a cationic 19 amino acid peptide secreted by Drosophila in response to septic injury. The sequence (GKPRPYSPRPTSHPRPIRV) contains six Pro and four Arg residues which are incorporated into three repeated triplet sequences Pro-Arg-Pro. The peptide is glycosylated at Thr11 and has potent antimicrobial activity. This activity is markedly reduced on deglycosylation, but a structural basis for this has not been previously established. In the current study, the solution conformations of drosocin and its non-glycosylated derivative were determined by NMR spectroscopy and structure calculations. The NMR and structure studies showed that the peptides have significant populations of essentially random coil conformations in aqueous solution. Addition of 50% trifluoroethanol causes the development of small populations of folded conformations, mainly in the form of turns. In particular, turn elements occur near residues 4-7, 10-13, 17, and 18. No substantial difference was detected in the predominantly random coil conformation of the glycosylated and non-glycosylated forms, but there are subtle differences in the small populations of folded conformers. In particular, the turn at residues 10-13 tends toward a more extended structure on glycosylation, while there is some tightening of the downstream turn at residues 17 and 18. There are a significant number of nuclear Overhauser enhancement contacts between the sugar moiety and the peptide near the glycosylation site, consistent with a close association between them. Despite this close association, the pKa of H13, which is proximate to the glycosylation site, was found to be unaffected by glycosylation.