Lantibiotika - Lantibiotics

Gallidermin
Identifikátory
Symbol Gallidermin
Pfam PF02052
InterPro IPR006079
SCOP2 1 mqy / SCOPe / SUPFAM
TCDB 1. C. 20
Superrodina OPM 161
OPM protein 1 mqy

Lantibiotika jsou třídou polycyklických peptidových antibiotik, která obsahují charakteristické thioetherové aminokyseliny lanthionin nebo methyllanthionin , jakož i nenasycené aminokyseliny dehydroalanin a 2-aminoisomáselná kyselina . Patří k ribozomálně syntetizovaným a posttranslačně modifikovaným peptidům .

Lanthionin se skládá ze dvou alaninových zbytků, které jsou zesítěné na svých atomy β-uhlíky thioetherovou (monosulfidovou) vazbou.

Lantibiotika produkuje velké množství grampozitivních bakterií, jako jsou Streptococcus a Streptomyces, za účelem napadení jiných grampozitivních bakterií, a jako taková jsou považována za členy bakteriocinů . Bakteriociny jsou klasifikovány podle rozsahu posttranslační modifikace . Lantibiotika jsou třídou rozsáhleji modifikovaných bakteriocinů, nazývaných také bakteriociny I. třídy . (Bakteriociny, pro které jsou disulfidové vazby jedinou modifikací peptidu, jsou bakteriociny třídy II .)

Lantibiotika jsou dobře studována kvůli komerčnímu využití těchto bakterií v potravinářském průmyslu pro výrobu mléčných výrobků, jako je sýr .

Nisin a epidermin jsou členy rodiny lantibiotik, které se vážou na lipid II , lipidovou složku prekurzoru buněčné stěny cílových bakterií a narušují produkci buněčné stěny. Duramycinu rodina lantibiotika váže fosfoethanolaminu v membránách svých cílových buněk a zdá se, že narušení několik fyziologických funkcí.

Dějiny

Název lantibiotika byl zaveden v roce 1988 jako zkratka pro „peptidová antibiotika obsahující lanthionin“. První struktury těchto antimikrobiálních látek byly vytvořeny průkopnickou prací Grosse a Morella na konci šedesátých a na začátku sedmdesátých let, což znamenalo formální zavedení lantibiotik. Od té doby se lantibiotika, jako je nisin, příznivě používají k uchovávání potravin a dosud se nesetkaly s významnou bakteriální rezistencí . Tyto atributy lantibiotik vedly k podrobnějšímu výzkumu jejich struktur a biosyntetických drah .

Klasifikace

Některé obsahují 2 peptidy, např. Haloduracin .

Příklady

Lantibiotikum Typ #
zbytků		 Počet
thioetherových odkazů		 Další
odkazy		 odkazy
nisin
subtilin		 A 34 5 0
gallidermin
epidermin		 A 21 3 1
mersacidin B 20 4
aktagardina B 19 4 0
cinnamycin
duramycinu		 B 19 3 1
sublancin 168 ? 37 1 2
plantaricin C B 27 4 0

(Sublancin může být S-vázaná glykopeptid .

Biosyntéza

Jsou syntetizovány vedoucí sekvencí polypeptidu, která je odstraněna pouze během transportu molekuly ze syntetizující buňky. Jsou syntetizovány ribozomy , které je odlišují od většiny přírodních antibiotik. Existují čtyři známé enzymy (lanthipeptid syntetázy) zodpovědné za produkci lanthioninových kruhů.

Mechanismus účinku

Lantibiotika vykazují značnou specificitu pro některé složky (např. Lipid II ) bakteriálních buněčných membrán, zejména grampozitivních bakterií. Lantibiotika typu A rychle zabíjejí tvorbou pórů, lantibiotika typu B inhibují biosyntézu peptidoglykanu. Jsou aktivní ve velmi nízkých koncentracích.

aplikace

Konzervace potravin

Lantibiotika jsou produkována grampozitivními bakteriemi a vykazují silné antimikrobiální působení vůči celé řadě dalších grampozitivních bakterií. Jako takové se staly atraktivními kandidáty pro použití při konzervaci potravin ( inhibicí patogenů, které způsobují zkažení potravin) a farmaceutickém průmyslu (k prevenci nebo potírání infekcí u lidí nebo zvířat).

Veterinární antibiotikum

Duramycin se používá pro kuřata.

Klinické antibiotikum

Jeden typ známý jako B lantibiotikum NVB302 vstoupil v roce 2011 do klinických studií fáze 1 pro použití proti Clostridium difficile a v roce 2012 hlásil dobré výsledky.

Databáze

BACTIBASE je otevřená databáze pro bakteriociny včetně lantibiotik. LANTIBASE je specifický lantibiotický zdroj.

Reference

Další čtení

externí odkazy