Специалисты австралийского Университета Ла Троба обнаружили у гребнистого крокодила механизм врожденной иммунной системы, который обладает мощнейшей противогрибковой активностью. Оказалось, что ключевой белок данного механизма аналогичен по своей структуре белку, присутствующему в организме человека.
Гребнистый крокодил может жить в соленой воде, но, как правило, обитает в мангровых болотах, дельтах, лагунах, в общем, предпочитает мутные стоячие воды. Такая среда обитания провоцирует развитие грибковых инфекций, но только не у крокодила, ведь у этих рептилий отличная противогрибковая защита.
В журнале Nature опубликовано исследование, где специалисты мельбурнского Университета Ла Троба поясняют, как им пришло в голову предположение, что противогрибковую защиту рептилиям обеспечивают дефензины — белки врожденной иммунной системы, активные в отношении бактерий, грибков и многих вирусов. Есть три основных вида дефензинов: альфа, бета и тета. Альфа- и тета-дефензины встречаются только у человека и приматов, а бета-дефензины экспрессируются всеми позвоночными животными.
Ученые обратили внимание на бета-дефензин 13 Crocodylus porosus (CpoBD13) с пятью гистидиновыми остатками, присутствующими в его аминокислотной последовательности. Выяснилось, что этот белок во взаимодействии с фосфатидной кислотой образует большие олигомерные комплексы, атакующие мембрану грибковых клеток.
Специалисты изучили механизм регулирования антимикробной активности данного дефензина. Оказалось, что ключевую роль играет большое количество гистидина в его структуре. Также интересным открытием стал тот факт, что способность CpoBD13 разрушать плазматические мембраны грибка зависит от pH, и что оптимальная антимикробная эффективность достигается в кислой среде.
Кроме того ученым удалось показать, что трехмерная структура CpoBD13 имеет поразительное сходство с HBD-2 — человеческим бета-дефензином, который тоже проявляет активность в отношении грибов Candida, только намного более слабую. Основная разница между этими дефензинами заключается как раз в том, что CpoBD13 содержит в своей структуре необычайно большое количество остатков гистидина. Это роднит дефензин гребнистого крокодила с близкими гомологами CpoBD13, AsBD13 и AvBD13 китайского аллигатора и курицы.
Исследователи предполагают, что в силу сходства человеческого и крокодильего бета-дефензина можно использовать последний в качестве образца для разработки механизма лечения грибковых инфекций у людей.
