Pharmaceutica Analytica Acta

Abstrakt

Strukturanalyse von Cyclophilin aus Moniliophthora Perniciosa und inhibitorische Wirkung von Cyclosporin auf Keimung und Wachstum von Pilzen

Paulo S. Monzani, Humberto M. Pereira, Karina P. Gramacho, Fatima C. Alvim, Flávio V. Meirelles, Glaucius Oliva und Júlio CM Cascardo

Moniliophthora perniciosa ist der Erreger der Hexenbesenkrankheit der Kakaopflanze. Cyclophiline sind an einer Vielzahl von zellulären Prozessen beteiligt, darunter die Reaktion auf Umweltbelastungen, die Zellzykluskontrolle, die Regulierung der Kalziumsignalisierung und die Transkriptionskontrolle. Die Beteiligung von Cyclophilinen an der Pathogenität wurde sowohl bei pathogenen Pilzen gegenüber Tieren als auch gegenüber Pflanzen beschrieben. Bei Hefe sind Calcineurin und Cyclophilin an der Pilzmorphogenese und Virulenz beteiligt. Es gibt Hinweise darauf, dass Cyclophilin in Abwesenheit von Cyclosporin A (CsA) mit Calcineurin interagiert, und es wurde vorgeschlagen, dass die Aktivität von CsA bei der regulatorischen Interaktion zwischen Cyclophilin und Calcineurin eine Rolle spielt; außerdem wurden bei dieser Aktivität fungistatische oder fungizide Wirkungen beobachtet. Das Cyclophilin-Gen von M. perniciosa aus der cDNA des Fruchtkörpers im Vektor pET28a wurde geklont und das Protein wurde exprimiert, gereinigt und kristallisiert. Die Cyclophilinstrukturen in der Apo- und gebundenen Form mit CsA wurden bei 1,85 bzw. 1,47 Ǻ gelöst. Ein Vergleich von Strukturen aus verschiedenen Organismen weist auf konservierte Strukturen von Cyclophilinen hin. Es wurden kleine Unterschiede in der Apo- und gebundenen Form festgestellt; daraus folgt, dass Cyclophilinstrukturen in Gegenwart des Liganden keine ausgeprägten Veränderungen aufweisen. Allerdings werden verschiedene Wasserstoffbrücken zwischen Seitenketten von Aminosäuren und Wassermolekülen an der Ligandenstelle aufgebrochen, wenn CsA gebunden ist. Die Keimsporentests unter Verwendung von CsA zeigten eine geringe hemmende Wirkung bei der Keimung, aber eine hohe Hemmung des Keimschlauchwachstums. Diese Ergebnisse zeigen, dass Cyclophilin eine wichtige Rolle im Wachstumsprozess spielt, aber nicht bei der Keimung, was darauf hindeutet, dass Cyclophilin ein potenzielles Ziel für die fungistatische Wirkung gegen M. perniciosa ist.