Bakteriocinet

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Januar 11, 2016 Gerd Bendz B 0 8

Bakteriociner er proteinholdige toksiner produceret af bakterierne til at hæmme væksten af ​​lignende eller nært beslægtet bakteriestamme. De er typisk anses for at være smalspektrede antibiotika, selv om dette er blevet drøftet. De er fænomenologisk analog med gær og paramecium drab faktorer, og er strukturelt, funktionelt og økologisk mangfoldige.

Bakteriociner blev først opdaget af A. Gratia i 1925. Han var involveret i processen med at søge efter måder at dræbe bakterier, som også resulterede i udviklingen af ​​antibiotika og opdagelsen af ​​bakteriofager, alle inden for et tidsrum af et par år. Han kaldte sin første opdagelse en colicin fordi det dræbte E. coli.

Klassificering af bakteriociner

Bakteriociner er kategoriseret på flere måder, bl.a. stamme, fælles resistensmekanismer, og mekanismen for at dræbe. Der er flere store kategorier af bacteriocin som kun fænomenologisk relateret. Heriblandt bakteriocinerne fra grampositive bakterier, de coliciner, de microcins og bakteriocinerne fra Archaea. Bakteriocinerne fra E. coli kaldes coliciner. De er de længste studerede bakteriociner. De er en forskelligartet gruppe af bakteriociner og omfatter ikke alle de bakteriociner produceret af E. coli. For eksempel bakteriocinerne produceret af Staphylococcus warneri er indkaldt som warnerin eller warnericin. Faktisk var en af ​​de ældste kendte såkaldte coliciner kaldet colicin V og er nu kendt som microcin V. Det er meget mindre og produceres og udskilles på en anden måde end de klassiske coliciner.

Dette navnesystem er problematisk for en række årsager. For det første ville navngive bacteriociner ved, hvad de formodentlig dræbe være mere præcis, hvis deres drab spektrum var sammenhængende med slægt eller art betegnelser. Bakteriocinerne ofte besidder spektre, der overskrider grænserne for deres navngivne taxa og næsten aldrig dræbe de fleste af de systematiske enheder, de er navngivet. Endvidere er den oprindelige navngivning generelt afledt ikke fra følsomme stamme bakteriocin dræber, men i stedet organisme, der producerer bacteriocin. Dette gør anvendelsen af ​​denne navnesystem en problematisk grundlag for teorien; dermed de alternative klassifikationssystemer.

Bakteriociner, der indeholder den modificerede aminosyre lanthionin som en del af deres struktur kaldes lantibiotika.

Metoder til klassificering

Alternative metoder til klassificering omfatter: aflivningsmetode, genetik, molekylvægt og kemi og fremstillingsmetode.

En metode til klassificering passer til bakteriocinerne i klasse I, klasse IIa / b / c, og klasse III.

Klasse I bakteriociner

Klasse I bakteriociner er små peptidinhibitorer og omfatter nisin og andre lantibiotika.

Klasse II bacteriociner

Klasse II bacteriociner er små varmestabile proteiner. Denne klasse er opdelt i fem subclassses. De klasse IIa bakteriociner er den største undergruppe og indeholder en N-terminal konsensussekvens Tyr-Gly-Asn-Gly-Val-Xaa-Cys tværs af denne gruppe. C-terminalen er ansvarlig for artsspecifik aktivitet, der forårsager celle-lækage ved permeabilisering målet cellevæggen.

Klasse IIa bakteriociner har et stort potentiale til anvendelse i fødevarer konservering samt medicinske anvendelser, på grund af deres stærke antilisterial aktivitet og bred vifte af aktiviteter. Et eksempel på klasse IIa bakteriocin er pediocin PA-1.

Klassen IIb bakteriociner kræver to forskellige peptider til aktivitet. Et sådant eksempel er lactococcin G, der permeabiliserer cellemembraner for monovalente ioner, såsom Na og K, men ikke for divalents dem. Næsten alt dette bakteriociner har en GxxxG motiver. Dette motiv findes også i transmembrane proteiner, hvor de er involveret i helix-helix-interaktioner. Bakteriocinerne GxxxG motiver kan interagere med de motiver i membranerne af bakteriecellerne og dræbe bakterier ved at gøre det.

Klasse IIc omfatter cykliske peptider, som har de N-terminale og C-terminale regioner covalentely forbundet. Enterocin AS-48 er prototypen i denne gruppe.

Klasse Ild dække single-peptid bakteriociner, som ikke er post-oversat ændret og ikke viser pediocin-lignende signatur. Det bedste eksempel på denne gruppe er den meget stabil aureocin A53. Denne bakteriocinet er stabil under meget sure miljø, ikke påvirkes af proteaser og varmestabilt.

Den mest nylig foreslået underklasse er klasse IIe, som omfatter disse bakteriociner komponeret af tre eller fire ikke-pediocin lignende peptider. Det bedste eksempel er aureocin A70, en fire-peptider bacteriocin, højaktive mod L. monocytogenes, med potentielle bioteknologiske applikationer.

Klasse III bakteriociner

Klasse III bacteriociner er store, varme-labilt protein bakteriociner. Denne klasse er opdelt i to underklasser: underklasse IIIa eller bacteriolysins og underklasse IIIb. Underklasse IIIa omfatter de peptider, der dræber bakterieceller ved celle-væg nedbrydning, hvilket forårsager cellelyse. Den bedst undersøgte bacteriolysin er lysostaphin, en 27 kDa peptid, hydrolises flere Staphylococcus spp. cellevægge hovedsageligt S. aureus. Underklasse IIIb, i modsætning, omfatter de peptider, der ikke forårsager cellelyse, dræbe målceller ved at forstyrre membranpotentialet, der forårsager ATP efflux.

Klasse IV bacteriociner

Klasse IV bakteriociner er defineret som komplekse bakteriociner indeholder lipid eller kulhydrat-dele. Bekræftende eksperimentelle data blev først for nylig etableret med karakteriseringen af ​​Sublancin og Glycocin F af to uafhængige grupper.

Databaser

To databaser af bakteriociner er tilgængelige: BAGEL og BACTIBASE.

Medicinsk betydning

Bakteriociner er af interesse inden for medicin, fordi de er fremstillet af ikke-patogene bakterier, der normalt koloniserer det menneskelige legeme. Tabet af disse harmløse bakterier efter brug af antibiotika kan tillade opportunistiske patogene bakterier at invadere det menneskelige legeme.

Bakteriociner er også blevet foreslået som en kræftbehandling. De har vist tydelig lovende som et diagnostisk middel for nogle kræftformer, men deres status som en form for terapi er stadig eksperimentel og uden den røde tråd for kræftforskning. Dels skyldes det spørgsmål om deres virkningsmekanisme og formodningen om, at anti-bakterielle midler ikke har nogen indlysende forbindelse til at dræbe pattedyr tumorceller. Nogle af disse spørgsmål er blevet behandlet, i det mindste delvis.

Bakteriociner blev testet som aids-medicin omkring 1990, men ikke videre end in vitro test på cellelinjer. Bakteriociner kan målrette individuelle bakteriel art eller give bredspektret drab på mange mikrober. Som med dagens antibiotika, kan bakterierne udvikle sig til at modstå bakteriociner. Imidlertid kan de være bioengineered at genvinde deres effektivitet. Endvidere kunne de produceres i kroppen ved bevidst indført gavnlige bakterier, som nogle probiotika gør.

Produktion

Der er mange måder at påvise bakteriocinproduktion, afhængigt af følsomhed og arbejdskraft intensiteten ønsket. For at demonstrere deres produktion, teknikere stikke pode flere stammer på separate flere næringsstof agar petriskåle, inkuberes ved 30 ° C i 24 timer., Overlay hver plade med en af ​​stammerne, inkuberes igen ved 30 ° C i 24 timer. Efter denne proces kan tilstedeværelsen af ​​bakteriociner udledes hvis der er zoner af vækstinhibering omkring stiksår. Dette er den enkleste og mindst følsomme måde. Det vil ofte fejl fag for bakteriociner. Nogle metoder prompt produktion med UV-stråling, mitomycin C eller varmechok. UV-stråling og mitomycin C anvendes, fordi DNA-skader de producerer stimulerer SOS respons. Cross striber kan erstattes af græsplæner. Ligeledes kan produktionen i bouillon efterfølges af dryp væsken på en spirende bakteriel plæne eller endda filtrere det. Udfældning og nogle oprensning kan bidrage til udelukkelse lysogen og lytiske fager fra analysen.

Bacteriociner efter navn

  0   0
Forrige artikel Avner Treinin
Næste artikel Carlyle Holiday

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha