Lantibióticos - Lantibiotics
| Gallidermin | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Gallidermin | ||||||||
| Pfam | PF02052 | ||||||||
| InterPro | IPR006079 | ||||||||
| SCOP2 | 1mqy / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 1.C.20 | ||||||||
| Superfamilia OPM | 161 | ||||||||
| Proteína OPM | 1 mqy | ||||||||
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Los lantibióticos son una clase de poli péptidos cíclicos antibióticos que contienen la característica tioéter amino ácidos lantionina o metillantionina , así como la insaturado amino ácidos deshidroalanina , y 2-aminoisobutírico ácido . Pertenecen a péptidos sintetizados ribosómicamente y modificados postraduccionalmente .
La lantionina se compone de dos residuos de alanina que están reticulados en sus átomos de carbono β mediante un enlace tioéter (monosulfuro).
Los lantibióticos son producidos por una gran cantidad de bacterias grampositivas como Streptococcus y Streptomyces para atacar a otras bacterias grampositivas y, como tales, se consideran miembros de las bacteriocinas . Las bacteriocinas se clasifican según su grado de modificación postraduccional . Los lantibióticos son una clase de bacteriocinas más ampliamente modificados, también llamadas bacteriocinas de clase I . (Las bacteriocinas para las que los enlaces disulfuro son la única modificación del péptido son las bacteriocinas de clase II ).
Los lantibióticos están bien estudiados debido al uso comercial de estas bacterias en la industria alimentaria para elaborar productos lácteos como el queso .
La nisina y la epidermina son miembros de una familia de lantibióticos que se unen al lípido II , un componente lipídico precursor de la pared celular de las bacterias diana e interrumpen la producción de la pared celular. La familia de lantibióticos duramicina se une a la fosfoetanolamina en las membranas de sus células diana y parece alterar varias funciones fisiológicas.
Historia
El nombre de lantibióticos se introdujo en 1988 como abreviatura de "antibióticos peptídicos que contienen lantionina". Las primeras estructuras de estos agentes antimicrobianos fueron producidas por el trabajo pionero de Gross y Morell a fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, lo que marcó la introducción formal de los lantibióticos. Desde entonces, los lantibióticos como la nisina se han utilizado con buenos augurios para la conservación de alimentos y aún no han encontrado una resistencia bacteriana significativa . Estos atributos de los lantibióticos han llevado a una investigación más detallada de sus estructuras y vías biosintéticas .
Clasificación
- Los lantibióticos de tipo A son moléculas largas y flexibles, por ejemplo, nisina , bisina , subtilina , epidermina , galidermina. El subgrupo AI incluye mutacina II; el subgrupo AII incluye mutacina I y III.
- Los lantibióticos de tipo B son globulares, p . Ej . , Mersacidina . actagardina , duramicina y cinamicina .
Algunos contienen 2 péptidos, por ejemplo, haloduracina .
Ejemplos de
| Lantibiótico | Escribe | # de residuos |
# de enlaces tioéter |
Otros enlaces |
refs |
|---|---|---|---|---|---|
| nisina subtilina |
A | 34 | 5 | 0 | |
epidermina de gallidermina |
A | 21 | 3 | 1 | |
| mersacidina | B | 20 | 4 | ||
| actagardina | B | 19 | 4 | 0 | |
| cinamicina duramicina |
B | 19 | 3 | 1 | |
| sublancina 168 | ? | 37 | 1 | 2 | |
| plantaricina C | B | 27 | 4 | 0 |
(Sublancin puede ser un S-vinculada glicopéptido .
Biosíntesis
Se sintetizan con una secuencia de polipéptido líder que se elimina solo durante el transporte de la molécula fuera de la célula sintetizadora. Son sintetizados por ribosomas , lo que los distingue de la mayoría de los antibióticos naturales. Hay cuatro enzimas conocidas (lantipéptido sintetasas) responsables de producir anillos de lantionina.
Mecanismo de acción
Los lantibióticos muestran una especificidad sustancial por algunos componentes (p. Ej., Lípido II ) de las membranas celulares bacterianas , especialmente de las bacterias Gram-positivas. Los lantibióticos de tipo A matan rápidamente mediante la formación de poros, los lantibióticos de tipo B inhiben la biosíntesis de peptidoglicanos. Son activos en concentraciones muy bajas.
Solicitud
Conservación de los alimentos
Los lantibióticos son producidos por bacterias grampositivas y muestran una fuerte acción antimicrobiana hacia una amplia gama de otras bacterias grampositivas. Como tales, se han convertido en candidatos atractivos para su uso en la conservación de alimentos (al inhibir los patógenos que causan el deterioro de los alimentos) y la industria farmacéutica (para prevenir o combatir infecciones en humanos o animales).
Antibiótico veterinario
La duramicina se usa para pollos.
Antibiótico clínico
Un tipo conocido como B lantibiotic NVB302 entró en ensayos clínicos de fase 1 en 2011 para su uso contra Clostridium difficile , y reportó buenos resultados en 2012.
Bases de datos
BACTIBASE es una base de datos de acceso abierto para bacteriocinas, incluidos lantibióticos. LANTIBASE es un recurso lantibiótico específico.
Referencias
Otras lecturas
- Jack R, Bierbaum G, Heidrich C, Sahl HG (septiembre de 1995). "La genética de la biosíntesis de lantibióticos". BioEssays . 17 (9): 793–802. doi : 10.1002 / bies.950170909 . PMID 8763832 . S2CID 32393523 .
- Sahl HG, Jack RW, Bierbaum G (junio de 1995). "Biosíntesis y actividades biológicas de los lantibióticos con modificaciones postraduccionales únicas" . EUR. J. Biochem . 230 (3): 827–53. doi : 10.1111 / j.1432-1033.1995.0827g.x . PMID 7601145 .
- Sahl HG, Bierbaum G (1998). "Lantibióticos: biosíntesis y actividades biológicas de péptidos modificados de forma única de bacterias grampositivas". Annu. Rev. Microbiol . 52 : 41–79. doi : 10.1146 / annurev.micro.52.1.41 . PMID 9891793 .
- Stein T (mayo de 2005). "Antibióticos de Bacillus subtilis: estructuras, síntesis y funciones específicas". Mol. Microbiol . 56 (4): 845–57. doi : 10.1111 / j.1365-2958.2005.04587.x . PMID 15853875 . S2CID 20144405 .
- Smith JL (2002). Caracterización estructural y funcional del lantibiótico mutacina (PDF) (Ph.D.). Universidad de Florida.
enlaces externos
- Lantibase , una base de datos de lantibióticos
- "Lista completa de lantibióticos" . Base de datos BACTIBASE .