Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Биосинтез и формирование зрелых молекул лантибиотиков
Лантибиотики синтезируются на рибосомах в виде пептидов–предшественников и подвергаются интенсивной пострансляционной модификации [50]. Синтез лантибиотиков можно разделить на несколько основных этапов [51]:1)рибосомальный синтез; 2)дегидратация серина и треонина с образованием 2,3-дегидроаланина (Dha) и (Z)-2,3-дегидробутирина (Dhb), соответственно; 3)стереоселективное присоединение цистеина к дегидроаланину и дегидробутирину с образованием тиоэфирных колец лантионина (Lan) и β-метиллантионина (MeLan), соответственно;4)экспорт полностью модифицированного предшественника с помощью АВС-транспортера;5)протеолитическое отщепление лидерного пептида [52]. На рисунке 3 представлена схема биосинтеза низина [53]. Фермент NisA связывает N-конец, который называют лидерным пептидом. NisB и NisC катализируют формирование лактама. NisB образует дегидратазу, действующую на серин и треонин, NisC - циклазу, формирующую все тиоэфирные кольца [54, 55]. Лантиониновые мостики, формирующие кольцевые структуры, служат в качестве стабилизаторов конформации, важной для биологической активности и устойчивости лантибиотиков к протеазам. Удаление лидерного пептида от препептида катализируется ферментом NisР и является последней стадией процессинга [56]. Лидерный пептид имеет консервативную последовательность из 24-30 аминокислотных остатков и необходим для специфической адресации молекулы-предшественника, а также предотвращения активации внутри клетки [42]. В процессе созревания лактицина 481 фермент LctM катализирует обе реакции модификации препептида: дегидратацию серина и треонина и образование трех тиоэфирных циклов. Лидерный пептид отщепляется N-концевым доменом LctТ (АВС-транспортёра), который и экскретирует зрелый продукт. Конверсия препептидов лантибиотиков в зрелые молекулы требует энергии АТФ и Mg2+ [57]. Гены биосинтеза лантибиотиков организованы в кластеры. Помимо структурных генов пептидов имеются дополнительные гены, важные для проявления активности бактериоцинов. Эти гены кодируют разные функциональные белки [51]: 1) белки, которые включены в ряд модификаций: LanC осуществляет дегидратацию серина и треонина; LanB формирует тиоэфирные связи между дегидратированными аминокислотами и цистеином;
2) белки для выделения препептида из клетки - LanT; 3) иммунные белки, включенные в самозащиту, - LanI; 4) сериновую протеазу - LanР, которая удаляет лидирующую последовательность при выделении лантибиотика; 5) регуляторные белки. Синтез молекул лантибиотиков обеспечивается структурным геном lan. Во многих случаях lanА является первым геном в опероне и кодирует молекулу-предшественник [42]. Гены, ответственные за модификацию (lanB, lanC, lanM, lanD и lanJ), процессинг (lanP и lanT), транспорт (lanT), иммунитет (lanI, lanEFG и lanH) и регуляцию (lanR, lanK, lanQ и lanX),локализованы рядом со структурным геном. Бактериоциногенные кластеры могут располагаться как на хромосоме, так и на плазмидах. Как правило, гены сенсорных и регуляторных белков транскрибируются совместно. В локусах, связанных с синтезом лантибиотиков, как правило, ген сенсорного белка следует за регуляторными генами. Ниже (рис. 4) приведены генные кластеры низина и лактицина 481 [51]. Транскрипция структурного гена nisA непосредственно регулируется секретируемой и полностью модифицированной молекулой низина посредством передачи сигнала двухкомпонентной регуляторной системой [58]. В данном случае низин является феромоном с антимикробными свойствами [59]. Индукция промотера гена nisA связана с продуктами генов nisR, кодирующих ответный регулятор и nisK - гистидин-киназу [60]. Концентрация низина, требуемая для индукции, менее 14 нг/мл. На первом этапе NisК реагирует на присутствие молекул низина в среде и автофосфорилируется в цитозоле. Затем фосфатная группа переносится на NisR, который является активатором транскрипции в синтезе низина. На третьем этапе предшественник модифицируется с помощью ферментов NisB и NisC, после чего транслоцируется через мембрану АВС-транспортером NisТ. Лидерный пептид отщепляется протеазой NisР [53]. Продукция лактицина 481 некоторыми штаммами L. lactis регулируется внеклеточным рН. Подкисление среды молочной кислотой стимулирует экспрессию с обоих промотеров [42].
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-17; просмотров: 136; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.16.29.209 (0.004 с.) |