Биологический каталог




Биология антибиотиков животного происхождения

Автор В.Н.Кокряков

была выбрана шпорцевая лягушка (Xenopus laevis), которая используется в ряде экспериментов с целью хирургического извлечения из ее репродуктивных органов ооцитов. Заслофф обратил внимание на тот факт, что послеоперационные раны животных практически никогда не инфицируются и не загнивают. Выясняя причины подобной резистентности лягушек к инфекции, автор открыл группу низкомолекулярных пептидов (рис. 14) с оснбвными электрохимическими свойствами, которые активны in vitro против грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибков и простейших (Soravia et al., 1988; Zasloff et al., 1988). Далее были химически синтезированы различные производные магейнинов с повышенной антимикробной активностью, среди которых наиболее известен пептид MSI-78 (Bessalle et al., 1992). Его антимикробные свойства усилены за счет введения пяти остатков лизина. Кроме магейнинов из кожи лягушки Xenopus laevis выделены антимикробные пептиды PGLa, девять фрагментов предшественников церулеина, фрагмент предшественника ксенопсина (рис. 14). Интересно, что часть этих пептидов была обнаружена и в эпителии желудка шпорцевой лягушки (Moore et al., 1991). Это дополнительное свидетельство

Магейнин Магейнин MSI-78 БомОинин БомОинин БомОинин БомОинин Боибинин

БОМбИНИН' БоибИНИН'

Боибинин'

БоибИНИН' БоибИНИН'

Боибинин' Фрагмент PGLa

Фрагиент Фрагмент Фрагиент Фрагиент Фрагиент Фрагиент Фрагиент Фрагиент Фрагиент Фрагиент

-2

-родственный пептид 1 -родственный пептид 2 -родственный пептид 3 -родственный пептид 4 -родственный пептид 5 -родственный пептид 6 -подобный пептид 1 (BLP-1) -подобный пептид 2 (BLP-2) -подобный пептид 3 (BLP-3) -подобный пептид 4 (BLP-4) предшественника ксенопсина (XPF)

предшественник» левитида (LPF)

1 предшественника церулеина (CPF-1)

2 предшественника церулеина (CPF-2)

3 предшественника церулеина (CPF-3)

4 предшественника церулеина (CPF-4)

5 предшественника церулеина (CPF-S)

6 предшественника церулеина (CPF-6)

7 предшественника церулеина (CPF-7)

8 предшественника церулеина (CPF-8)

9 предшественника церулеина (CPF-9)

6IGKFLHSAG-KFG-XAFVGEIMKS 8IGKFLHSAK-KFG-KAFVGEIMNS 81GKFLKKAK-KFG-KAFVK-ILKK* 81GA--LSA--KGALKGLAKGLAQHFAN * 81GGALLSAG-KS ALKGLAKGIAEH FAN* 8IGGALISAG-KS ALKGLAKGIAEH FAN* 81GASILSAG-KSALXGFAKGLAEHFAN* 81GASILSAA-KVGLKGLAKGLAEHFAN* 8IGGALLSAA-XVGLKGLAKGIAEHFAN* 8IGGALLSDA-KVGLKGLAKGIAEHFAN* 81 GAS I LSAG-KS ALKGLAKGIAEH FAN* 6IGSAILSAG-KSALKGLAKGLAEHFAN* 81GAAI LSAG-KS ALKGLAKGLAEHF* 81GAAILSAG-KS IIKGLANGLAEHF* OWASKIGQTLGKIA-KVGLKELIQPK GMAS KAGAIAGKIA-KVALKAL* 8WASKIGQTLGKIA-KVGLQGLMQPK 6FGSFLGKAL-KAALKIGANALGGS PQQ 6FGS FLGKAL-KAALKIGAMALGGAPQQ 6LASLLGKAL-KAGLKIGTHFLGGAPQQ 6FGSFLGKAL-KAGLKIGTHFLGGAPQQ 6LASLLGKAL-KAALKIGANALGGS PQQ 8LASLLGKAL-KAALKIGTHFLGGAPQQ 6LASFLGKAL-KAGLKIGAHLLGGAPQQ 8FAS FLGKAL-KAALKI GANMLGGAPQQ 8FAS FLGKAL-KAALKI GANALGGAPQQ

Рис.14. Первичные структуры антибактериальных пептидов лягушек.

Жирным шрифтом отмечены консервативные аминокислотные остатки. Звездочкой помечены амидированные С-концевые аминокислоты. того, что катионные антимикробные пептиды (магейнины, дефенсины, цекропины) встречаются в морфологических образованиях организма, пограничных к инфекции. Неожиданным оказался результат поиска магейниноподобных пептидов в коже у других представителей бесхвостых амфибий. Из секрета кожи азиатской жабы ВотЫпа ori-entalis был выделен антимикробный пептид бомбинин (Gibson et al., 1991), хотя и имеющий в N-концевом участке молекулы определенное сходство с магейнином-2 (рис. 14), но в целом отличный от последнего по первичной структуре.

Возвращаясь к цитотоксическому действию магейнинов, необходимо отметить, что, будучи эффективными антимикробными агентами (антибактериальное, фунгицидное и антипротозойное действия), эти пептиды не лизируют эритроциты и лимфоциты (Cruciani et al., 1991). Однако к их литическому действию оказались повышенно чувствительны трансформированные (опухолевые) клетки. Причины определенной селективности в проявлении цитотоксичности магейнинов лежат, скорее всего, в наборе липидных молекул мембран клеток-мишеней. Являясь положительно заряженными амфипатическими молекулами, магейнины проявляют повышенное сродство к взаимодействию со структурами, заряженными отрицательно. Именно цитоплазматические мембраны бактерий обогащены анионными фосфолипидами (фосфатидилглицерин, кардиолипин), что и делает, в частности, эти объекты эффективной мишенью для положительно заряженных пептидных антибиотиков, в том числе и магейнинов.

Магейнин является линейной катионной молекулой при взаимодействии с мембраной-мишенью, принимающей структуру амфипати-ческой а-спирали подобно другим антимикробным пептидам кожи лягушки Xenopus laevis (Bevins, Zasloff, 1990). В настоящее время получены разнообразные структурные аналоги магейнина-2 с целью оценки значимости тех или иных аминокислотных остатков в реализации антимикробных свойств пептида. Пептиды, лишенные 3 аминокислотных остатков в N-концевой области молекулы магейнина, сохраняют антимикробную активность в отношении Escherichia coli, хотя и в некоторой степени сниженную. Удаление же 4-го аминокислотного остатка лизина (К) в N-концевой области молекулы приводит к резкому снижению (почти на два порядка) антимикробной активности подобных молекул (Zasloff et al., 1988). Дополнительное удаление остатков FLH лишает подобный пептид какой-либо антимикробной активности. Интересно, что замена глицина в 13-м положении на ала-нин, увеличивающая процент а-спиральной структуры молекулы в водных растворах, приводит к усилению антимикробной активности производного магейнина, особенно в отношении Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus. Однако при этом возрастает и нежелательная гемолитическая активность такого пептида (Chen et al., 1988). Амидирование С-концевой аминокислоты повышает антимикробную активность природного магейнина-2 и его разнообразных структурных аналогов (Cuervo et al., 1988). Удаление остатка глутаминовой кислоты в 1

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Скачать книгу "Биология антибиотиков животного происхождения" (3.25Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(27.06.2017)