Several fungal species found in different divisions (phyla) within
the Kingdom Fungi commonly synthesize melanin pigments [1,2].
Fungal melanin is a complex molecule that has been associated
with a variety of functions including protection against free radical
fluxes, heavy metal toxicity and electromagnetic radiation [1,3,4].
In addition, fungal melanization is important for pathogenesis
because this pigment has been associated with virulence and
acquired resistance to antifungal agents [3,5,6]. Melanin was
recently proposed to function as an energy transducer in fungi
promoting the growth of melanized organisms under gamma
radiation fluxes [4]. Melanin is often found in the fungal cell wall
where it contributes to cellular structural strength.
Fungal melanins are divided into two major categories known as
dihydroxyphenylalanine (DOPA)-melanin and dihydroxynaphthalene (DHN)-melanin depending on their biosynthetic pathway [7].
Like all natural melanins, the structure of fungal melanin remains
largely unknown because these pigments are amorphous, insoluble, and are often recovered from natural sources intimately
associated with other cellular materials. Consequently, various
structural studies have involved synthetic melanins derived from
oxidized L-DOPA and DHN but the correspondence of these
materials to naturally occurring melanins is uncertain.
One promising system for the study of melanin structure is
provided by the human pathogenic fungus Cryptococcus neoformans.
Unlike most other melanotic fungi C. neoformans is unable to
synthesize melanin from endogenous precursors and it produces
only DOPA-melanin when grown on L-DOPA enriched media.
Consequently, cryptococcal cells are non-melanized unless provided with the substrate, L-DOPA, for its specific melanin
synthetic enzyme laccase. C. neoformans has two major advantages
for the study of fungal melanin structure. First, the melanin
produced is all derived from a chemically defined exogenous
substrate added to the fungal culture thus providing the
opportunity for metabolic labeling to gain insight into the structure
and biochemistry of the pigment. For example, metabolic labeling
with 13C-DOPA has been used in combination with solid state
NMR to show that C. neoformans DOPA-melanin is covalently
linked to aliphatic compounds [8,9]. Secondly, acid digestion of
melanized cells yields hollow melanin spheres known as ‘ghosts’
that can be used to study the architecture of cell wall melanin [10].
The proposed structure for a eumelanin protomolecule [11–14]
was deduced from X-ray diffraction data. The protomolecule
consists of four imperfectly stacked planar sheets with each sheet
consisting of eight indolequinone molecules linked together so that
the oxygen atoms lie on the outer edges of each sheet and the
nitrogen atoms are located in a porphyrin-like hole at the center of
each sheet. The spacing between sheets is 3.45 A, a distance
similar to that found for graphitic sheets. The stack of sheets of
melanin forms a diffracting structure which is seen as a prominent
broad peak easily discernible in the raw data. However, the
information leading to the final proposed structure of the sheets
required the subtraction of the background incoherent contributions. X-ray diffraction studies carried out on neuromelanins
extracted from human brains (13) have shown the presence of a
เชื้อราหลายชนิดอยู่ในส่วนต่าง ๆ (อาณาจักร)นอกจากนี้เชื้อราราชอาณาจักรทั่วไปสังเคราะห์เม็ดสีเมลานิน [1, 2]เชื้อราเมลานินเป็นโมเลกุลซับซ้อนที่ได้เชื่อมโยงความหลากหลายของฟังก์ชั่นรวมทั้งการป้องกันอนุมูลอิสระตัวช่วยหลอมใน ความเป็นพิษของโลหะหนัก และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า [1,3,4]นอกจากนี้ melanization เชื้อราเป็นสิ่งสำคัญสำหรับพยาธิเนื่องจากเม็ดสีนี้ได้เชื่อมโยงกับ virulence และได้รับความต้านทานต่อเชื้อราแทน [3,5,6] มีเมลานินเมื่อเร็ว ๆ นี้ นำเสนองานเป็นมีพิกัดพลังงานในเชื้อราส่งเสริมการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต melanized ใต้แกมมารังสีตัวช่วยหลอมใน [4] เมลานินมักจะพบในผนังเซลล์เชื้อราที่มันก่อให้เกิดความแข็งแรงโครงสร้างเซลลูลาร์Melanins เชื้อราแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ ๆ เรียกว่าdihydroxyphenylalanine (DOPA) -เมลานินและ dihydroxynaphthalene (DHN) - เมลานินขึ้นอยู่กับทาง biosynthetic ของพวกเขา [7]ยังคงอยู่เช่น melanins ธรรมชาติทั้งหมด โครงสร้างของเชื้อราเมลานินรู้จักเนื่องจากสีเหล่านี้ไป ละลาย และมักจะหายจากแหล่งธรรมชาติอย่างใกล้ชิดเกี่ยวข้องกับวัสดุอื่น ๆ โทรศัพท์มือถือ ดังนั้น ต่าง ๆศึกษาโครงสร้างมีส่วนร่วม melanins สังเคราะห์ที่มาจากออกซิไดซ์ L-DOPA และ DHN แต่จดหมายเหล่านี้วัสดุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็น melaninsระบบสัญญาหนึ่งสำหรับการศึกษาโครงสร้างเมลานินโดยมนุษย์เชื้อรา Cryptococcus neoformansซึ่งแตกต่างจากเชื้อราอื่น melanotic C. neoformans ไม่สามารถสังเคราะห์เมลานินจากภายนอกสารตั้งต้น และผลิตเพียง DOPA-เมลานินเมื่อปลูกบน L-DOPA อุดมสื่อดังนั้น เซลล์ cryptococcal เป็น-melanized ยกเว้นให้กับพื้นผิว L-DOPA สำหรับเมลานินของเฉพาะlaccase สังเคราะห์เอนไซม์ C. neoformans มีประโยชน์หลัก ๆ สองประการสำหรับการศึกษาโครงสร้างเมลานินเชื้อรา ครั้งแรก เมลานินผลิตได้ทั้งหมดมาจากสารเคมีที่กำหนดไว้ภายนอกพื้นผิวเพิ่มวัฒนธรรมเชื้อราจึง ให้การโอกาสในการติดฉลากที่เผาผลาญจะเข้าใจในโครงสร้างและชีวเคมีของเม็ดสี ตัว เผาผลาญอาหารฉลากมี DOPA 13C มีการใช้ร่วมกับสถานะของแข็งNMR เพื่อแสดงว่า C. neoformans DOPA เมลานิน covalentlyเชื่อมโยงกับสารอะลิฟาติก [8,9] ประการที่สอง กรดย่อยmelanized เซลล์ผลผลิตเมลานินกลวงทรงกลมที่เรียกว่า 'ผี'ที่สามารถใช้ในการศึกษาสถาปัตยกรรมของผนังเซลล์เมลานิน [10]โครงสร้างการนำเสนอสำหรับ protomolecule eumelanin [11-14]มี deduced จากข้อมูลกระจายแสงเอ็กซเรย์ Protomolecule การประกอบด้วยสี่แผ่นระนาบไม่ซ้อนกับแผ่นประกอบด้วยโมเลกุล indolequinone แปดที่เชื่อมโยงกันเพื่อให้อะตอมออกซิเจนอยู่ที่ขอบด้านนอกของแผ่นและอะตอมไนโตรเจนจะอยู่ในหลุม porphyrin เหมือนศูนย์กลางของแต่ละแผ่น ระยะห่างระหว่างแผ่นเป็น 3.45 A ระยะทางคล้ายกับที่พบแผ่นสมมาตร กองซ้อนของแผ่นเมลานินฟอร์มโครงสร้าง diffracting ซึ่งจะเห็นเป็นเด่นชัดกว้างสูงตโลได้ในข้อมูลดิบ อย่างไรก็ตาม การข้อมูลที่นำไปสู่โครงสร้างเสนอขั้นสุดท้ายของแผ่นงานต้องลบผลงานร่วนซุยพื้นหลังของ ดำเนินการใน neuromelanins การศึกษากระจายแสงเอ็กซเรย์สกัดจากมนุษย์สมอง (13) แสดงให้เห็นสถานะของการ
การแปล กรุณารอสักครู่..
เชื้อราที่พบในหลายหน่วยงานที่แตกต่างกัน (ไฟลัม) ภายใน
ราชอาณาจักรเชื้อราทั่วไปสังเคราะห์เม็ดสีเมลานิน [1,2].
เมลานินเชื้อราเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนที่มีความเกี่ยวข้อง
กับความหลากหลายของฟังก์ชั่นรวมถึงการป้องกันอนุมูลอิสระที่มี
ฟลักซ์เป็นพิษและโลหะหนัก รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า [1,3,4].
นอกจากนี้ melanization เชื้อราเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเกิดโรค
เนื่องจากเม็ดสีนี้มีความเกี่ยวข้องกับความรุนแรงและ
ได้รับความต้านทานต่อสารต้านเชื้อรา [3,5,6] เมลานินได้รับการ
เสนอเร็ว ๆ นี้เพื่อทำงานเป็นตัวแปลงสัญญาณการใช้พลังงานในเชื้อรา
ส่งเสริมการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตภายใต้ melanized แกมมา
ฟลักซ์รังสี [4] เมลานินมักจะพบในผนังเซลล์ของเชื้อรา
ที่มันก่อให้เกิดความแข็งแรงของโครงสร้างโทรศัพท์มือถือ.
melanins เชื้อราจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักที่รู้จักกันเป็น
dihydroxyphenylalanine (DOPA) -melanin และ dihydroxynaphthalene (DHN) -melanin ขึ้นอยู่กับทางเดินชีวสังเคราะห์ของพวกเขา [7].
เช่นเดียวกับ ทั้งหมด melanins ธรรมชาติโครงสร้างของเมลานินเชื้อราที่ยังคง
ไม่รู้จักส่วนใหญ่เพราะเม็ดสีเหล่านี้มีรูปร่างที่ไม่ละลายน้ำและมักจะหายจากแหล่งน้ำธรรมชาติอย่างใกล้ชิด
ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุอื่น ๆ โทรศัพท์มือถือ ดังนั้นต่างๆ
การศึกษาโครงสร้างมีความเกี่ยวข้องกับ melanins สังเคราะห์ที่ได้จากการ
ออกซิไดซ์ L-DOPA และ DHN แต่จดหมายเหล่านี้
วัสดุที่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ melanins คือความไม่แน่นอน.
ระบบหนึ่งที่มีแนวโน้มสำหรับการศึกษาโครงสร้างเมลานินที่มีการ
ให้บริการโดยที่ทำให้เกิดโรคเชื้อรามนุษย์ neoformans Cryptococcus.
ซึ่งแตกต่างจาก อื่น ๆ ส่วนใหญ่เชื้อรา melanotic C. neoformans ไม่สามารถ
สังเคราะห์เมลานินสารตั้งต้นจากภายนอกและจะผลิต
เพียง DOPA-เมลานินเมื่อปลูกใน L-DOPA อุดมสื่อ.
ดังนั้นเซลล์ cryptococcal จะไม่ใช่ melanized ยกเว้นกรณีที่มีพื้นผิว L-DOPA สำหรับ เมลานินที่เฉพาะเจาะจงของ
แลคเคสเอนไซม์สังเคราะห์ C. neoformans มีสองข้อได้เปรียบที่สำคัญ
สำหรับการศึกษาโครงสร้างของเมลานินเชื้อรา ครั้งแรกที่เมลานิน
ที่ผลิตคือทั้งหมดที่มาจากภายนอกที่กำหนดไว้ทางเคมี
สารตั้งต้นเพิ่มลงในวัฒนธรรมของเชื้อราจึงให้
โอกาสสำหรับการติดฉลากการเผาผลาญอาหารที่จะได้รับความรู้ความเข้าใจในโครงสร้าง
และชีวเคมีของเม็ดสี ยกตัวอย่างเช่นการติดฉลากการเผาผลาญ
ด้วย 13C-DOPA ถูกนำมาใช้ในการรวมกันกับรัฐที่เป็นของแข็ง
NMR แสดงให้เห็นว่า C. neoformans DOPA-เมลานินโควาเลนต์
ที่เชื่อมโยงกับสารประกอบอะลิฟาติก [8,9] ประการที่สองการย่อยอาหารกรดของ
เซลล์ melanized อัตราผลตอบแทนทรงกลมกลวงเมลานินที่เรียกว่า 'ผี'
ที่สามารถใช้ในการศึกษาสถาปัตยกรรมของผนังเซลล์เมลานิน [10]. the
โครงสร้างเสนอสำหรับ protomolecule eumelanin [11-14]
ถูก deduced จาก X-ray ข้อมูลการเลี้ยวเบน protomolecule
ประกอบด้วยสี่แผ่นระนาบซ้อนกันไม่สมบูรณ์ด้วยแผ่นแต่ละ
ประกอบด้วยแปดโมเลกุล indolequinone เชื่อมโยงกันเพื่อให้
อะตอมออกซิเจนอยู่บนขอบด้านนอกของแต่ละแผ่นและ
อะตอมไนโตรเจนอยู่ในหลุม porphyrin เหมือนศูนย์กลางของ
แต่ละแผ่น . ระยะห่างระหว่างแผ่นคือ 3.45 A, ระยะทางที่
คล้ายกับที่พบแผ่น graphitic สแต็คของแผ่น
เมลานินในรูปแบบโครงสร้าง diffracting ซึ่งถูกมองว่าเป็นที่โดดเด่น
สูงสุดในวงกว้างมองเห็นได้อย่างง่ายดายในข้อมูลดิบ อย่างไรก็ตาม
ข้อมูลที่นำไปเสนอโครงสร้างสุดท้ายของแผ่น
ต้องลบของผลงานไม่ต่อเนื่องกันพื้นหลัง การศึกษาการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ดำเนินการใน neuromelanins
สกัดจากสมองมนุษย์ (13) ได้แสดงให้เห็นการปรากฏตัวของการให้
การแปล กรุณารอสักครู่..