란티바이오틱스

Lantibiotics
갈리더민
식별자
기호.갈리더민
PF02052
인터프로IPR006079
SCOP21 mqy / SCOPe / SUPFAM
TCDB1.C.20
OPM 슈퍼 패밀리161
OPM단백질1mqy

란티바이오틱스티오에테르 아미노산 란티오닌 또는 메틸란티오닌, 불포화 아미노산 데히드로알라닌2-아미노소낙산을 함유하는 다환식 펩타이드 항생제이다.리보솜 합성번역변형된 펩타이드에 속한다.

란티오닌은 티오에테르(일황화물) 결합에 의해 β-탄소 원자에 가교된 두 의 알라닌 잔기로 구성되어 있다.

란티바이오틱스는 스트렙토코커스, 스트렙토미세스그램 양성균이 다른 그램 양성균을 공격하기 위해 대량으로 생성되므로 박테리오신의 일부로 간주된다.박테리오신은 번역 후 변형 정도에 따라 분류된다.란티바이오틱스는 Class I 박테리오신이라고도 불리는 보다 광범위하게 변형된 박테리오신(Class II 박테리오신)의 한 종류이다.

란티바이오틱스는 치즈와 같은 유제품을 만드는 식품 산업에서 이러한 박테리아를 상업적으로 사용하기 때문에 잘 연구되고 있다.

니신표피는 표적 박테리아의 세포벽 전구 지질 성분인 지질 II에 결합하고 세포벽 생성을 방해하는 란티비오틱스 계열의 구성원이다.란티바이오틱스의 듀라미신 계열은 포스포에탄올아민을 표적 세포의 에 결합시키고 여러 가지 생리 기능을 교란시키는 것으로 보인다.

역사

란티바이오틱스라는 이름은 1988년 "란티오닌 함유 펩타이드 항생제"[1]의 줄임말로 도입되었다.이러한 항균제의 첫 번째 구조는 1960년대 후반과 1970년대 초에 그로스 및 모렐의 선구적인 작업에 의해 생산되었으며, 따라서 랜티비오틱스의 공식적인 도입을 기념한다.이후 니신 등 란티바이오틱스는 식품보존에 상서롭게 사용돼 아직 세균에 대한 내성이 크지 않았다.이러한 랜티바이오틱스의 속성은 그들의 구조와 생합성 경로에 대한 보다 상세한 연구를 이끌어냈다.

분류

일부는 2개의 펩타이드를 포함하고 있는데, 예를 들어 할로듀라신이다.[6]

란티바이오틱스 유형 의 수
잔류물
의 수
티오에테르 링크
다른.
링크[clarification needed]
참조
니신
서브틸린
A 34 5 0
갈리더민
표피
A 21 3 1 [2]
메르사시딘 B 20 4 [3]
액타가딘 B 19 4 0
시나마이신
듀라미신
B 19 3 1 [5]
서브란신 168 ? 37 1 2 [7]
플랜타리신C B 27 4 0

(수브란신은 S-결합 글리코펩타이드[8]수 있다.)

생합성

이들은 합성 세포에서 분자를 운반하는 동안에만 제거되는 리더 폴리펩타이드 배열로 합성된다.그것들은 대부분의 천연 항생제와 구별되는 리보솜에 의해 합성된다.[9]란티오닌 [10][11]고리 생성에 관여하는 4개의 알려진 효소(란티펩타아제)가 있다.

작용 메커니즘

란티바이오틱스는 특히 그램 양성 박테리아의 세균 세포막의 일부 성분(예: 지질 II)에 대해 상당한 특이성을 보인다.A형 란티바이오틱스는 모공 형성에 의해 빠르게 죽이고, B형 란티바이오틱스는 펩티도글리칸 생합성을 [12]억제한다.그들은 매우 낮은 [13]농도로 활동합니다.

어플

식품 보존

란티바이오틱스는 그램 양성균에 의해 생성되며, 그램 양성균에 [14]대해 강한 항균작용을 보인다.이와 같이, 식품 보존(식품의 상해를 일으키는 병원균을 억제함으로써) 및 제약 산업(인간이나 [14]동물의 감염을 방지하거나 퇴치하기 위해)에서 사용할 수 있는 매력적인 후보가 되었다.

임상 항생제

B 란티바이오틱스 NVB302로 알려진 한 유형은 클로스트리듐 디피실(Clostridium difficile)[15]에 대한 사용을 위해 2011년에 임상 1상에 진입했으며 [16]2012년에 양호한 결과를 보고했다.

데이터베이스

BACTIBASE는 란티바이오틱스를 [17][18]포함한 박테리오신의 오픈 액세스 데이터베이스입니다.LANTIBASE는 란티바이오틱스 특이 [19]자원이다.

레퍼런스

  1. ^ Chatterjee C, Paul M, Xie L, van der Donk WA (February 2005). "Biosynthesis and mode of action of lantibiotics". Chem. Rev. 105 (2): 633–84. doi:10.1021/cr030105v. PMID 15700960.
  2. ^ a b Kellner R, Jung G, Hörner T, Zähner H, Schnell N, Entian KD, Götz F (October 1988). "Gallidermin: a new lanthionine-containing polypeptide antibiotic". Eur. J. Biochem. 177 (1): 53–9. doi:10.1111/j.1432-1033.1988.tb14344.x. PMID 3181159.
  3. ^ a b Sass P, Jansen A, Szekat C, Sass V, Sahl HG, Bierbaum G (2008). "The lantibiotic mersacidin is a strong inducer of the cell wall stress response of Staphylococcus aureus". BMC Microbiol. 8: 186. doi:10.1186/1471-2180-8-186. PMC 2592248. PMID 18947397.
  4. ^ Brötz H, Bierbaum G, Markus A, Molitor E, Sahl HG (March 1995). "Mode of action of the lantibiotic mersacidin: inhibition of peptidoglycan biosynthesis via a novel mechanism?". Antimicrob. Agents Chemother. 39 (3): 714–9. doi:10.1128/AAC.39.3.714. PMC 162610. PMID 7793878.
  5. ^ a b Makino A, Baba T, Fujimoto K, Iwamoto K, Yano Y, Terada N, Ohno S, Sato SB, Ohta A, Umeda M, Matsuzaki K, Kobayashi T (January 2003). "Cinnamycin (Ro 09-0198) promotes cell binding and toxicity by inducing transbilayer lipid movement". J. Biol. Chem. 278 (5): 3204–9. doi:10.1074/jbc.M210347200. PMID 12446685.
  6. ^ Cooper LE, McClerren AL, Chary A, van der Donk WA (October 2008). "Structure-activity relationship studies of the two-component lantibiotic haloduracin". Chem. Biol. 15 (10): 1035–45. doi:10.1016/j.chembiol.2008.07.020. PMC 2633096. PMID 18940665.
  7. ^ Stein T (May 2005). "Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions". Mol. Microbiol. 56 (4): 845–57. doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04587.x. PMID 15853875. S2CID 20144405.
  8. ^ Oman TJ, Boettcher JM, Wang H, Okalibe XN, van der Donk WA (February 2011). "Sublancin is not a lantibiotic but an S-linked glycopeptide". Nat. Chem. Biol. 7 (2): 78–80. doi:10.1038/nchembio.509. PMC 3060661. PMID 21196935.
  9. ^ Siegers K, Heinzmann S, Entian KD (May 1996). "Biosynthesis of lantibiotic nisin. Posttranslational modification of its prepeptide occurs at a multimeric membrane-associated lanthionine synthetase complex". J. Biol. Chem. 271 (21): 12294–301. doi:10.1074/jbc.271.21.12294. PMID 8647829.
  10. ^ Goto, Y; Li, B; Claesen, J; Shi, Y; Bibb, MJ; van der Donk, WA (2010). "Discovery of unique lanthionine synthetases reveals new mechanistic and evolutionary insights". PLOS Biology. 8 (3): e1000339. doi:10.1371/journal.pbio.1000339. PMC 2843593. PMID 20351769.
  11. ^ Zhang, Q; Yu, Y; Vélasquez, JE; van der Donk, WA (2012). "Evolution of lanthipeptide synthetases". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (45): 18361–6. Bibcode:2012PNAS..10918361Z. doi:10.1073/pnas.1210393109. PMC 3494888. PMID 23071302.
  12. ^ Brötz H, Sahl HG (2000). "New insights into the mechanism of action of lantibiotics—diverse biological effects by binding to the same molecular target". Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 46 (1): 1–6. doi:10.1093/jac/46.1.1. PMID 10882681.
  13. ^ Cotter, Hill, Ross (2005). "Bacterial Lantibiotics: Strategies to Improve Therapeutic Potential" (PDF). Current Protein & Peptide Science. 6 (1): 61–75. doi:10.2174/1389203053027584. PMID 15638769. Archived from the original (PDF) on 2007-09-28. Retrieved 2007-06-01.{{cite journal}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
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  15. ^ "New antibiotic compound enters phase I clinical trial". Press Release. Wellcome Trust. 2011-11-03.
  16. ^ Parker S (2012-08-06). "Novacta Biosystems Limited completes Phase I study of NVB302 against C. difficile infection in healthy volunteers". Press Release. Celtic Pharma Holding. Archived from the original on 2013-09-01. Retrieved 2013-03-23.
  17. ^ Hammami R, Zouhir A, Ben Hamida J, Fliss I (2007). "BACTIBASE: a new web-accessible database for bacteriocin characterization". BMC Microbiology. 7: 89. doi:10.1186/1471-2180-7-89. PMC 2211298. PMID 17941971.
  18. ^ Hammami R, Zouhir A, Le Lay C, Ben Hamida J, Fliss I (2010). "BACTIBASE second release: a database and tool platform for bacteriocin characterization". BMC Microbiology. 10: 22. doi:10.1186/1471-2180-10-22. PMC 2824694. PMID 20105292.
  19. ^ "DBT Centre for Bioinformatics Presidency University, Kolkata". Archived from the original on 2013-08-15. Retrieved 2013-07-25.

추가 정보

외부 링크