Дефензины — компоненты врождённой иммунной системы растений

Растительные дефензины — небольшие (около 5 кДа), основные, богатые цистеином белки с антимикробной активностью. Они широко распространены в растениях и входят в арсенал средств врождённой защиты. Дефензины кодируются небольшими мультигенными семействами и экспрессируются в различных тканях растений, однако наиболее подробно они изучены в семенах. Обычно они синтезируются в виде препротеинов, но небольшая часть дефензинов образуется в виде более крупных предшественников с С-концевыми продоменами. К настоящему времени методом ЯМР-спектроскопии по ¹H определены структуры в растворе семи дефензинов семенного происхождения и двух дефензинов, выделенных из цветков. Несмотря на низкое сходство аминокислотных последовательностей, пространственная укладка этих белков сходна и характеризуется цистеин-стабилизированным αβ-мотивом (CSαβ). Примечательно, что их структуры очень похожи на структуры дефензинов насекомых и токсинов скорпионов. Эти белки обладают разнообразными биологическими активностями, но выполняют общую функцию защиты организмов-хозяев. В обзоре описаны распространение, биосинтез, структура, функции и механизмы действия растительных дефензинов, а также рассмотрены перспективы их применения в агробиотехнологии.