Lantibiotikumok - Lantibiotics
| Gallidermin | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Azonosítók | |||||||||
| Szimbólum | Gallidermin | ||||||||
| Pfam | PF02052 | ||||||||
| InterPro | IPR006079 | ||||||||
| SCOP2 | 1mqy / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 1.C.20 | ||||||||
| OPM szupercsalád | 161 | ||||||||
| OPM fehérje | 1mqy | ||||||||
| |||||||||
A lantibiotikumok a poli- ciklikus peptid antibiotikumok egy osztálya , amelyek a jellegzetes tioéter- aminosavakat, a lantionint vagy a metilntantint tartalmazzák , valamint a telítetlen aminosavakat, a dehidro -alanint és a 2-aminoizoborsavat . Ők tartoznak riboszomálisan szintetizált és poszttranszlációsan módosított peptidek .
Lantionin áll két alanin maradékanyagok vannak keresztkötve azok β-szénatom egy tioéter (monoszulfid) kötéssel.
A lantibiotikumokat nagyszámú Gram-pozitív baktérium , például Streptococcus és Streptomyces állítja elő más Gram-pozitív baktériumok megtámadására, és ezért a bakteriocinek tagjainak tekintik őket . A bakteriocinokat a poszttranszlációs módosítás mértékének megfelelően osztályozzák . A lantibiotikumok a kiterjedtebben módosított bakteriocinek egy csoportja, más néven I. osztályú bakteriocinek . (Azok a bakteriocinek, amelyekben a diszulfidkötések az egyetlen módosítás a peptidben, a II . Osztályba tartozó bakteriocinek .)
A lantibiotikumokat jól tanulmányozták, mivel ezeket a baktériumokat az élelmiszeriparban kereskedelmi célokra használják tejtermékek, például sajt előállítására .
A nizin és epidermin tagjai egy család lantibiotikumok amelyek kötődnek lipid II , a sejtfal prekurzor lipid komponense célbaktériumok és megzavarják a sejtfal. A duramicin család lantibiotikumok megköti foszfoetanolamin a membránok annak célsejtek és úgy tűnik, hogy megzavarják számos fiziológiai funkciót.
Történelem
A lantibiotikum elnevezést 1988-ban vezették be, mint a "lantionint tartalmazó peptid antibiotikumok" rövidítését. Ezeknek az antimikrobiális szereknek az első szerkezetét Gross és Morell úttörő munkája hozta létre az 1960 -as évek végén és az 1970 -es évek elején, ezzel jelölve a lantibiotikumok hivatalos bevezetését. Azóta a lantibiotikumokat, például a nizint kedvezően használják élelmiszerek tartósítására, és még nem találtak jelentős bakteriális rezisztenciát . A lantibiotikumok ezen tulajdonságai struktúráik és bioszintetikus útjaik részletesebb kutatásához vezettek .
Osztályozás
- Az A típusú lantibiotikumok hosszú flexibilis molekulák - például, a nizin , bisin , szubtilint , epidermin , a gallidermin alcsoport AI magában mutacin II; az AII alcsoportba a mutacin I és III tartozik.
- A B típusú lantibiotikumok gömb alakúak - pl. Mersacidin . aktagardin , duramicin és cinnamycin .
Néhányuk 2 peptidet, például haloduracint tartalmaz .
Példák
| Lantibiotikus | típus | # maradék |
# A tioéter linkek |
Egyéb linkek |
refs |
|---|---|---|---|---|---|
| nisin szubtilin |
A | 34 | 5 | 0 | |
| gallidermin epidermin |
A | 21 | 3 | 1 | |
| mersacidin | B | 20 | 4 | ||
| actagardine | B | 19 | 4 | 0 | |
| cinnamycin duramycin |
B | 19 | 3 | 1 | |
| szublancin 168 | ? | 37 | 1 | 2 | |
| plantaricin C | B | 27 | 4 | 0 |
(A szublancin lehet S-kapcsolt glikopeptid .
Bioszintézis
Ezeket egy vezető polipeptidszekvenciával szintetizálják, amelyet csak a molekula szállítása során távolítanak el a szintetizáló sejtből. Riboszómák szintetizálják őket , ami megkülönbözteti őket a legtöbb természetes antibiotikumtól. Négy ismert enzim (lanthipeptid -szintetáz) felelős a lantionin -gyűrűk előállításáért.
A cselekvés mechanizmusa
A lantibiotikumok jelentős specificitást mutatnak a bakteriális sejtmembránok egyes összetevői (pl. Lipid II ), különösen a Gram-pozitív baktériumok tekintetében. Az A típusú lantibiotikumok gyorsan elpusztulnak pórusképződéssel, a B típusú lantibiotikumok gátolják a peptidoglikán bioszintézist. Nagyon alacsony koncentrációban aktívak.
Alkalmazás
Élelmiszerek tartósítása
A lantibiotikumokat Gram-pozitív baktériumok állítják elő, és erős antimikrobiális hatást mutatnak más Gram-pozitív baktériumok széles körével szemben. Így vonzó jelöltekké váltak az élelmiszerek tartósításában (az élelmiszerek romlását okozó kórokozók gátlásával ) és a gyógyszeriparban (az emberek vagy állatok fertőzéseinek megelőzésére vagy leküzdésére).
Állatorvosi antibiotikum
A duramicint csirkéknél alkalmazzák.
Klinikai antibiotikum
A B lantibiotikus NVB302 néven ismert egyik típus 2011 -ben lépett be az 1. fázisú klinikai vizsgálatokba a Clostridium difficile ellen , és jó eredményekről számolt be 2012 -ben.
Adatbázisok
A BACTIBASE egy nyílt hozzáférésű adatbázis a bakteriocinekhez, beleértve a lantibiotikumokat is. A LANTIBASE egy lantibiotikum -specifikus erőforrás.
Hivatkozások
További irodalom
- Jack R, Bierbaum G, Heidrich C, Sahl HG (1995. szeptember). "A lantibiotikus bioszintézis genetikája". Bio -esszék . 17 (9): 793–802. doi : 10.1002/bies.950170909 . PMID 8763832 . S2CID 32393523 .
- Sahl HG, Jack RW, Bierbaum G (1995. június). "A lantibiotikumok bioszintézise és biológiai aktivitása egyedülálló poszt-transzlációs módosításokkal" . Eur. J. Biochem . 230 (3): 827–53. doi : 10.1111/j.1432-1033.1995.0827g.x . PMID 7601145 .
- Sahl HG, Bierbaum G (1998). "Lantibiotikumok: gram-pozitív baktériumokból származó egyedileg módosított peptidek bioszintézise és biológiai aktivitása". Annu. Rev. Microbiol . 52 : 41–79. doi : 10.1146/annurev.micro.52.1.41 . PMID 9891793 .
- Stein T (2005. május). "Bacillus subtilis antibiotikumok: szerkezetek, szintézisek és specifikus funkciók". Mol. Microbiol . 56. (4): 845–57. doi : 10.1111/j.1365-2958.2005.04587.x . PMID 15853875 . S2CID 20144405 .
- Smith JL (2002). A lantibiotikus mutacin szerkezeti és funkcionális jellemzése (PDF) (Ph.D.). Floridai Egyetem.
Külső linkek
- Lantibase , a lantibiotikumok adatbázisa
- "A lantibiotikumok teljes listája" . BACTIBASE adatbázis .