QUORUM SENSING Грамположительные микроорганизмы Quorum Sensing

QUORUM SENSING Грамположительные микроорганизмы

Quorum Sensing у грамположительных бактерий Пептидные аутоиндукторы специфически связываются с рецепторными белками на поверхности клетки и регулируют экспрессию генов и другие процессы через запуск каскадных сигнальных систем Виды AIP: 1. Бактериоцины 2. CSP-пептиды 3. Пептиды с тиолактонными и лактонными кольцами 4. Триптофансодержащие пептиды

Классификация бактериоцинов и их представители

I класс - Лантибиотики В структуре всегда встречаются лантионин и β- метиллантионин и могут встречаться редкие амиинокислоты дидегидроаланин, дидегидробутирин и S- аминовинилцистеин Лантионин – две молекулы аланина, соединенные через атом серы β-метиллантионин – молекула ацетилбутирина и аланина, соединенные через атом серы

Лантибиотики А-типа. Синтез низина

Лантибиотики В-типа Мерсацидин – состоит из 20 аминокислот и содержит четыре внутренних цикла

II класс бактериоцинов Подкласс IIa - это небольшие поликатионные немодифицированные пептиды, устойчивые к нагреванию Содержат от 37 до 48 аминокислот. Создают в клеточной мембране ионоселективные поры, через которые происходит утечка ионов калия, аминокислот и других веществ. Подкласс IIb - это бинарные комплексы, состоящие из двух различных комплиментарных пептидных молекул, которые неактивны вне этого комплекса. Формируют ионоселективные поры, проницаемые для однозарядных катионов, не влияя на прохождение анионов и двухзарядных катионов Подкласс IIс - это поликатионные пептиды, лишенные лидерных последовательностей. Ингибируют синтез пептидогликанов, не влияя на проницаемость клеточной мембраны.

III класс бактериоцинов Это крупные бактериоцины с массой более 30 тыс. Дальтон, обладающие активностью пептидогликангидролаз, разрушающие клеточную стенку. Играют роль в устранении конкурентной микрофлоры при борьбе за пищевые субстраты. IV класс бактериоцинов Это макроциклы, образованные в результате соединения С- и N- концов молекулы. Очень устойчивы к нагреванию и сохраняют активность при повышении температуры до 100 °C.

Пептиды CSP-семейства (competence-stimulating peptides) Синтезируются в виде предшественника и переносится через мембрану АВС-транспортером с отщеплением лидерной последовательности. Содержат значительное число положительно заряженных аминокислот.

Пептиды с лактонными и тиолактонными циклами Практически не содержат положительно заряженных аминокислот, а транспорт осуществляется специальными белковыми каналами, осуществляющие параллельно и модификацию пептида. Короткие пептиды с феромональной активностью Имеют в третьем или четвертом положении от С-конца триптофан, модифицированный изопренильной группой, а N- концевой фрагмент доступен для протеаз. Первичная структура может варьировать даже в пределах одного вида, например, у Bacillus subtilis 168 длина пептида варьирует от пяти до десяти аминокислотных остатков.