Археоцин - Archaeocin

Археоцин это имя, данное новому типу потенциально полезных антибиотик что получено из Археи группа организмов.[1] Восемь археоцинов были частично или полностью охарактеризованы, но, как полагают, существуют сотни археоцинов, особенно в пределах галоархеи. Производство этих белковых противомикробные препараты - почти универсальная особенность палочковидных галоархей.[2]

Распространенность археоцинов из других членов этого домена неизвестна просто потому, что никто их не искал. Открытие новых археоцинов зависит от извлечения и культивирования архейных организмов из окружающей среды. Например, образцы из нового гиперсоленого полевого участка Уилсон-Хот-Спрингс в Национальном заповеднике дикой природы Фиш-Спрингс на востоке страны. Юта,[3] восстановлено 350 галофильных организмов; предварительный анализ 75 изолятов показал, что 48 изолятов были архейными, а 27 - бактериальными.[4]

Галоцины

Дальнейшая информация: Halocin

Галоцины классифицируются как пептид (≤ 10 кДа; 'микрогалоцины') или белок (> 10 кДа) антибиотики, продуцируемые членами семейства архей Галобактерии. На сегодняшний день все известные гены галоцина кодируются мегаплазмидами (> 100 kbp ) и обладают типичными галоархеальными промоторными областями TATA и BRE. Транскрипты галоцина не имеют лидера, и транслируемые препротеины или препропротеины, скорее всего, экспортируются с использованием пути двойной транслокации аргинина (Tat), поскольку сигнальный мотив Tat (два соседних остатка аргинина) присутствует внутри амино-конец. Гены галоцина почти повсеместно экспрессируются при переходе между экспоненциальной и стационарной фазами роста; единственное исключение - галоцин H1, который индуцируется во время экспоненциальной фазы. Напротив, более крупные галоциновые белки термолабильны и обычно обязательно галофильны, поскольку они теряют свою активность (или активность снижается) при обессоливании.

Микрогалоцины, пептидные галоцины

В настоящее время пять пептидных галоцинов частично или полностью охарактеризованы на белковом и / или генетическом уровнях: HalS8, HalR1, HalC8, HalH7 и HalU1. Эти антимикробные пептиды диапазон от ~ 3 до 7,4 кДа в молекулярная масса, в составе от 36 до 76 аминокислота остатки. Два микрогалоцина (HalS8 и HalC8) продуцируются протеолитическим отщеплением от более крупного препропротеина по неизвестному механизму. Микрогалоцины - это гидрофобные пептиды, которые остаются активными даже при обессоливании и / или хранении при 4 ° C и довольно нечувствительны к нагреванию и органическим растворителям. Первым охарактеризованным микрогалоцином был HalS8,[5] продуцируется не охарактеризованным галоархеоном S8a, выделенным из Большого Соленого озера, Юта, США.[4]

Белковые галоцины

Два могут быть классифицированы как белковые галоцины: HalH1 и HalH4; молекулярные массы оставшихся галоцинов еще предстоит выяснить. Halocin H1 производится Hfx. Mediterranei M2a (ранее штамм Xia3), выделенный из солнечной солеварни около Аликанте, Испания. Это белок 31 кДа, который термолабилен, теряет активность при обессоливании и проявляет широкий диапазон ингибирования внутри галоархей. Галоцин H1 еще предстоит охарактеризовать на белковом и генетическом уровнях. Напротив, HalH4, производимый Hfx. Mediterranei R4 (ATCC 33500), также выделенный из солнечного солярия недалеко от Аликанте, Испания, был первым обнаруженным галоцином.[6] Молекулярная масса зрелого белка HalH4 составляет 34,9 кДа (359 аминокислот), полученного из препротеина массой 39,6 кДа; механизм обработки неизвестен. Галоцин H4 - это археолитический галоцин, который адсорбируется на чувствительных Hbt. клетки salinarum где это может нарушить проницаемость мембраны.[4]

Сульфолобицины

Археоцины, произведенные Сульфолобус полностью отличаются от галоцинов, поскольку их активность в основном связана с клетками, а не с супернатантом. На сегодняшний день спектр активности сульфолобицина, по-видимому, ограничен другими членами Sulfolobales: сульфолобицин ингибирует S. solfataricus P1, S. shibatae B12 и шесть непродуцирующих штаммов S. islandicus. Активность оказывается археоцидной, но не археолитической.[4] Два гена, участвующие в продукции сульфолобицина, были идентифицированы у S. acidocaldarius и S. tokodaii. Сульфолобицины представляют собой новый класс антимикробных белков.[7]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Блюм П., изд. (2008). Археи: новые модели для биологии прокариот. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-27-1.
  2. ^ О'Коннор Э.М.; Шанд РФ (2002). «Галоцины и сульфолобицины: новая история архейных белков и пептидных антибиотиков». J. Ind. Microbiol. Биотехнология. 28 (1): 23–31. Дои:10.1038 / sj / jim / 7000190. PMID  11938468. S2CID  16583426.
  3. ^ Пит Полсгроув; Эми Флейшман Литтлджон; Барри Робертс; Ричард Ф. Шанд; Университет Северной Аризоны (4–5 июня 2005 г.). «Горячие источники Уилсон - место исследования гиперсоленых соляных болот в пустыне». Архивировано из оригинал 17 декабря 2008 г.
  4. ^ а б c d Шанд РФ; Лейва К.Дж. (2008). «Антибактериальные препараты из архей: неизведанная страна». Археи: новые модели для биологии прокариот. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-27-1.
  5. ^ Цена LB; Шанд РФ (2000). «Галоцин S8: 36-аминокислотный микрогалоцин из галоархейного штамма S8a». J. Bacteriol. 182 (17): 4951–8. Дои:10.1128 / JB.182.17.4951-4958.2000. ЧВК  111376. PMID  10940040.
  6. ^ Cheung J; Danna KJ; О'Коннор Э.М.; Цена LB; Шанд РФ (1997). «Выделение, последовательность и экспрессия гена, кодирующего галоцин H4, бактериоцин из галофильной археи Haloferax mediterranei R4». J. Bacteriol. 179 (2): 548–51. Дои:10.1128 / jb.179.2.548-551.1997. ЧВК  178729. PMID  8990311.
  7. ^ Ellen AF; Рохуля О.В.; Fusetti F; Вагнер М; Albers SV; Дриссен AJ (2011). «Гены сульфолобицина Sulfolobus acidocaldarius кодируют новые антимикробные белки». J. Bacteriol. 193 (17): 4380–87. Дои:10.1128 / jb.05028-11. ЧВК  3165506. PMID  21725003.