Cupin üst ailesi - Cupin superfamily
| Cupin_1 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 oksalat dekarboksilaz format kompleksinin kristal yapısı | |||||||||
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_1 | ||||||||
| Pfam | PF00190 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| InterPro | IPR006045 | ||||||||
| SCOP2 | 2phl / Dürbün / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_2 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 yxag'ın kristal yapısı, bir dioksijenaz Bacillus subtilis | |||||||||
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_2 | ||||||||
| Pfam | PF07883 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| InterPro | IPR013096 | ||||||||
| SCOP2 | 1vj2 / Dürbün / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_3 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 protein ylba kristal yapısı E. coli, pfam duf861 | |||||||||
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_3 | ||||||||
| Pfam | PF05899 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| InterPro | IPR008579 | ||||||||
| SCOP2 | 1o5u / Dürbün / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_4 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_4 | ||||||||
| Pfam | PF08007 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_5 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 so0799 proteininin x-ışını kristal yapısı Shewanella oneidensis. kuzeydoğu yapısal genomik konsorsiyumu hedef sor12. | |||||||||
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_5 | ||||||||
| Pfam | PF06172 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| InterPro | IPR009327 | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_6 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_6 | ||||||||
| Pfam | PF12852 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| |||||||||
| Cupin_7 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tanımlayıcılar | |||||||||
| Sembol | Cupin_7 | ||||||||
| Pfam | PF12973 | ||||||||
| Pfam klan | CL0029 | ||||||||
| |||||||||
cupin üst ailesi çeşitlidir proteinlerin üst ailesi korunmuş olarak adlandırıldı varil alan adı (fincan Latince bir varil için kullanılan terim). Üst aile, çok çeşitli enzimler ve enzimatik olmayan tohum depolama proteinleri.[1][2]
Üst ailenin üyeleri alerjide, özellikle 7S ve 11S globülinleri gibi tohum depolama proteinlerinde rol oynar. Vicilins ve baklagiller, sırasıyla. Bu proteinler, hem mono- hem de dikotiledon bitkilerin tohumlarında yüksek konsantrasyonlarda bulunabilir ve normal insan diyetinin önemli bir bileşenidir.
Tarih
Thomas Burr Osborne 19. yüzyılın sonunda tohum depolama proteinlerini çözünürlük özelliklerine göre sistematik olarak inceleyen ilk kişiydi. 4 sınıf protein oluşturdu: suda çözünür albüminler; tuzda çözünür globülinler: tipik olarak sedimantasyon katsayılarına sahip olan vicilin, yaklaşık 7 Svedberg biriminin (dolayısıyla yaygın adı 7S globulin) ve baklagilin (11S) S değerleri (sedimantasyon dengesi ultrasantrifüjleme ile belirlenen protein kütlesinin bir ölçüsü); alkol / suda çözünür — tahıl — prolaminler; ve dördüncü sınıf, glutelinler, artık tanınmayan ve şimdi düşük çözünürlüklü prolamin veya globulin depolama proteinleri olarak kabul edilir. Gluten, prolaminlerin bir karışımından oluşur: 'glutenin' ve 'gliadin'. Osborne ve Yale meslektaşı Lafayette Mendel modern beslenme biliminin "kurucuları" olarak kabul edilir.
Daha önce, mantarlar Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) DeBary ilk oksalik asit (oksalat), Botan'da 1886 gibi erken bir tarihte tanımlanacak organizmayı salgılayan. A. de Barry tarafından Z. Bununla birlikte, oksalat salgılayan mantarlar mahsul tahılları için büyük bir tehdit olmadığından, neredeyse 100 yıldır bu etkileşimle ilgili hiçbir çalışma yapılmamıştır. 1980'lerin başında filizlenen buğday embriyolarında 'germin' olarak adlandırılan bir protein tanımlandı; ve 1990'ların başında (1992) bir enzim olduğu bulundu. oksalat oksidaz (OXO) bir oksalat substratını karbon dioksit ve hidrojen peroksite dönüştürme aktivitesi. Bu son gün "germin" keşfini kısa süre sonra proteinlerin "cupin süper ailesi" nin keşfi izledi.
Sınıflandırma
Legumin ve vicilin ortak bir evrimsel atayı paylaşır, yani eğrelti otu sporunda aynı zamanda baklaginin bazı özelliklerini de sergileyen, vikilin benzeri bir protein. Bu proteinlerin her biri, evrim sırasında kopyalanan tek genli bir atadan bir evrimi gösteren eşdeğer 'alt birimler' içerir. {İlk olarak bulunan ve yalnızca "gerçek tahıllarda" meydana geldiği bilinen "germin" in: arpa, mısır, yulaf, pirinç ve buğday} bir bitki enzimi, oksalat oksidaz 'tek-çok-az-küçük-protein olduğu öne sürüldü. 'böyle bir ataydı. Bu hipotez, 7S ve 11S globülin proteininin dengeli içeriği nedeniyle baklagil soya proteini gibi gıda proteinlerini içeren tohum depolama globülinlerinin evrimsel kökleri için bir araştırmayı teşvik etti - bitki bazlı proteinler için altın standart. sahte tahıllar karabuğday ve kinoa, kabak çekirdeği, kakao, kahve, fındık ve iki tahıl yulaf ve pirinç.
Bu araştırma yeni bir alan ortaya çıkardı: tohum depolama globülin proteinlerinin (7S ve 11S) yanı sıra diğer birçok depolanmayan bitki proteinleri (özellikle germinler (G-OXO'lar), germin benzeri proteinler (GLP'ler)} ve mikrobiyal proteinler) korunmuş bir beta-fıçı katına göre adlandırılan, proteinlerin 'cupin süper ailesi' olarak adlandırılan geniş bir protein süper ailesine (fincan Latince küçük bir varil için kullanılan terim), daha yüksek bitkilerden elde edilen germin ve germin benzeri proteinlerde keşfedildi. Germin bir monokupindir ve 7S ve 11S'nin her biri bisupindir. Bu, ortak bir kökene sahip olan ve evrimleri bakterilerden hayvanlar ve daha yüksek bitkiler de dahil olmak üzere ökaryotlara kadar takip edilebilen, sayıları binlerle ifade edilen, büyük ve işlevsel olarak son derece çeşitli bir protein "süper ailesi" dir. "Kupinler", tüm spermatofitlerde (tohum taşıyan bitkiler) meydana gelen en işlevsel olarak çeşitli protein süper ailesidir. "Dahası, GLP'lerin artık her yerde bulunan bitki proteinleri olduğu biliniyor, artık yalnızca tahıl çimlenmesine bağlı değil, ancak biyotik ve abiyotik strese bitki yanıtlarında rol oynuyor.[3] "G-OXO'lar ve GLP'ler bitkinin her şeyi proteinleridir."[4]
"Gerçek tahılların" Germin'i, cupin süper ailesinin "arketipsel" üyesi olarak bilinir, ancak boş bir fıçı veya fıçı olarak değil, bir "jöle rulosu" olarak kabul edilmelidir. jöle kıvrımı Bir namlu şekli oluşturmak için altı monomer alt biriminin üç boyutta sarıldığı. Bu yapı, çeşitli 'denatüre edici' maddelere karşı şaşırtıcı 'refrakter' doğasını açıklar: tüm germinler, ısıya, deterjanlara, aşırı pH'a ve geniş spesifik proteolitik (sindirici) enzimlere karşı dirence maruz kaldıklarında dikkate değer bir stabilite paylaşırlar. Otların ve tahılların tohum depolama proteinleri, bitki albüminlerini (2S) de içeren, aynı adı taşıyan prolamin süper ailesine aittir. Tahıl ve otların karakteristik özelliği olan prolamin tohum depolama proteinleri, jelatin ile paylaştığı amino asit prolininin yüksek içeriği ve hayati bir amino asit olan lizin içeriğinin düşük olması nedeniyle çok besleyici sayılmaz.
Germin, başlangıçta buğday tohumu çimlenmesinin ilk aşamalarında tanımlandı, dolayısıyla adı. Evcilleştirilmiş tahıllar, en önemlisi 'hekzaploid' ekmeklik buğday (makarna buğdayı tetraploiddir), mantar patojenlerine karşı direnci nedeniyle insanlar tarafından seçilmiştir. Yıllar sonra, işgalci bir mantar veya başka bir mikrop tarafından salgılanan çift asitli oksalik asit substratından "antimikrobiyal" hidrojen peroksit üreten oksalat oksidaz aktivitesine sahip olduğu bulundu. Oksalat ve kalsiyum katyonu arasındaki reaksiyon, insanlarda bir tür "böbrek taşı" olan kalsiyum oksalatı yapar. Şaşırtıcı bir şekilde, oksalat bir askorbat metabolitidir (C vitamini) ve askorbatın bitkilerde oksalatın doğrudan bir öncüsü olduğunu vurgulamakta fayda var.
Uygulama
Germin biyokimyası hakkındaki bilgilerimizden elde edilen 'en tatlı' sonuç, buğday tohumu geninin, transgenik bir Amerikan kestanesi üretmek için Amerikan kestanesine sokulmaya açık aday olduğudur. "Mükemmel ağaç" olarak adlandırılan bu ağacın Cryphonectria parasitica, kestane küf mantarına karşı hiçbir direnci yoktur.[5] Mantar miselyumu, ağacın kabuğunu yiyip altta yatan büyüyen dokuya bir portal veren oksalik asit üretir. Su taşıyan ksilem damarları, böbrekte olduğu gibi, kalsiyum katyonlarının oksalat tarafından şelasyonu yoluyla tıkanır. Bir pamukçuk gövdeyi çevreleyip kuşatırken ölüm boğulmadır.
Transgenik Amerikan kestane fideleri üretilmiş ve istilacı kestane yanık mantarının salgıladığı kostik kimyasal olan oksalik asidi parçalayan oksalat oksidaz için buğday tohumu genini taşıyan sahada test edilmiştir.[6]
Soya Proteini İsimlendirme: Yaklaşım.[7] İyonik kuvvetin pH 7.6'da suyla ekstrakte edilebilen soya fasulyesi proteinleri için ultrasantrifüj modeli üzerindeki etkileri. Geçmişte en yaygın olarak kullanılan terminoloji.
Referanslar
- ^ Dunwell JM (1998). "Cupins: germinleri ve bitki depolama proteinlerini içeren işlevsel olarak çeşitli proteinlerden oluşan yeni bir süper aile". Biyoteknoloji ve Genetik Mühendisliği İncelemeleri. 15: 1–32. doi:10.1080/02648725.1998.10647950. PMID 9573603.
- ^ Dunwell JM, Purvis A, Khuri S (Ocak 2004). "Cupins: işlevsel olarak en çeşitli protein süper ailesi?". Bitki kimyası. 65 (1): 7–17. doi:10.1016 / j.phytochem.2003.08.016. PMID 14697267.
- ^ Dunwell J, Gibbings JG, Mahmood T, Saqlan Naqvi S (2008-09-01). "Germin ve Germin Benzeri Proteinler: Evrim, Yapı ve İşlev" (PDF). Bitki Bilimlerinde Eleştirel İncelemeler. 27 (5): 342–375. doi:10.1080/07352680802333938. S2CID 83885115.
- ^ Bernier, François; Berna, Anne (Temmuz 2001). "Germinler ve germin benzeri proteinler: Bitki her şeyi yapar. Ama tam olarak ne yaparlar?". Bitki Fizyolojisi ve Biyokimyası. 39 (7–8): 545–554. doi:10.1016 / S0981-9428 (01) 01285-2.
- ^ "Amerikan Kestanesi". www.susanfreinkel.com. Alındı 2016-12-17.
- ^ https://www.nytimes.com/2020/04/30/magazine/american-chestnut.html
- ^ "Milli Tarım Kütüphanesi Dijital Koleksiyonlarından İndirin". naldc.nal.usda.gov. Alındı 2016-12-17.