| ガリデルミン | |||||||||
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| 識別子 | |||||||||
| シンボル | ガリデルミン | ||||||||
| パム | PF02052 | ||||||||
| インタープロ | 著作権 | ||||||||
| SCOP2 | 1mqy / スコープ / SUPFAM | ||||||||
| TCDB | 1.C.20 | ||||||||
| OPMスーパーファミリー | 161 | ||||||||
| OPMタンパク質 | 1mqy | ||||||||
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ランチビオティックは、特徴的なチオエーテルアミノ酸であるランチオニンまたはメチルランチオニン、不飽和アミノ酸であるデヒドロアラニン、および2-アミノイソ酪酸を含む多環ペプチド 抗生物質の一種です。これらは、リボソーム合成され、翻訳後に修飾されたペプチドに属します。
ランチオニンは、チオエーテル(モノスルフィド)結合によってβ炭素原子上で架橋された 2つのアラニン残基で構成されています。
ランチビオティックは、連鎖球菌や放線菌などの多数のグラム陽性細菌によって生成され、他のグラム陽性細菌を攻撃するため、バクテリオシンの一種とみなされます。バクテリオシンは、翻訳後修飾の程度に応じて分類されます。ランチビオティックは、より広範囲に修飾されたバクテリオシンの一種で、クラス I バクテリオシンとも呼ばれます。(ペプチドに対する修飾がジスルフィド結合のみであるバクテリオシンは、クラス II バクテリオシンです。)
ランチビオティックは、食品業界でチーズなどの乳製品の製造に商業的に使用されているため、よく研究されています。
ナイシンとエピデルミンは、標的細菌の細胞壁前駆脂質成分である脂質 IIに結合し、細胞壁の生成を阻害するランチビオティックのファミリーのメンバーです。ランチビオティックのデュラマイシン ファミリーは、標的細胞の膜内のホスホエタノールアミンに結合し、いくつかの生理学的機能を阻害するようです。
歴史
ランチビオティックという名前は、1988年に「ランチオニン含有ペプチド抗生物質」の略称として導入されました。[1]これらの抗菌剤の最初の構造は、1960年代後半から1970年代前半にかけてのグロスとモレルの先駆的な研究によって生み出され、ランチビオティックの正式な導入となりました。それ以来、ナイシンなどのランチビオティックは食品保存に好んで使用されており、細菌の顕著な耐性にはまだ遭遇していません。ランチビオティックのこれらの特性により、その構造と生合成経路に関するより詳細な研究が行われています。
分類
- A型ランチビオティックは長くて柔軟性のある分子です。例:ニシン、ビシン、サブチリン、エピデルミン、ガリデルミン[2]サブグループAIにはミュータシンIIが含まれ、サブグループAIIにはミュータシンIとIIIが含まれます。
- B型ランチビオティックは球状です(例:メルサシジン)。[3] [4]アクタガルジン、デュラマイシン、シナマイシン。[5]
ハロデュラシンなど2つのペプチドを含むものもあります。[6]
例
(サブランシンはS結合型糖ペプチドである可能性がある)。[8]
生合成
これらはリーダーポリペプチド配列とともに合成され、この配列は分子が合成細胞から輸送されるときにのみ除去される。これらはリボソームによって合成され、これがほとんどの天然抗生物質と区別される。[9]ランチオニン環を生成する酵素(ランチペプチド合成酵素)は4つ知られている。[10] [11]
作用機序
ランチビオティックは、特にグラム陽性細菌の細菌細胞膜のいくつかの成分(例えば、脂質II)に対して大きな特異性を示します。A型ランチビオティックは孔形成によって急速に殺菌し、B型ランチビオティックはペプチドグリカンの生合成を阻害します。 [12]これらは非常に低濃度でも活性です。[13]
応用
食品保存
ランチビオティックはグラム陽性細菌によって生産され、他の広範囲のグラム陽性細菌に対して強力な抗菌作用を示します。[14]そのため、ランチビオティックは食品保存(食品の腐敗を引き起こす病原体を抑制することによって)や製薬業界(ヒトや動物の感染症を予防または治療するため)での使用の魅力的な候補となっています 。[14]
臨床抗生物質
BランチビオティックNVB302として知られるタイプは、クロストリディオイデス・ディフィシルに対する使用を目的とした第1相臨床試験が2011年に開始され、[15] 2012年に良好な結果が報告されました。[16]
データベース
BACTIBASEはランチビオティックを含むバクテリオシンのオープンアクセスデータベースです。[17] [18] LANTIBASEはランチビオティックに特化したリソースです。[19]
参考文献
- ^ Chatterjee C, Paul M, Xie L, van der Donk WA (2005年2月). 「ランチビオティクスの生合成と作用機序」. Chem. Rev. 105 ( 2): 633–84. doi :10.1021/cr030105v. PMID 15700960.
- ^ ab Kellner R、Jung G、Hörner T、Zähner H、Schnell N、Entian KD、Götz F (1988 年 10 月)。 「ガリデルミン:新しいランチオニン含有ポリペプチド抗生物質」。ユーロ。 J.Biochem.177 (1): 53-9.土井:10.1111/j.1432-1033.1988.tb14344.x。PMID 3181159。
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- ^ ab 牧野 A、馬場 T、藤本 K、岩本 K、矢野 Y、寺田 N、大野 S、佐藤 SB、太田 A、梅田 M、松崎 K、小林 T (2003 年 1 月)。 「シンナマイシン (Ro 09-0198) は、二重層脂質の移動を誘導することによって細胞の結合と毒性を促進します。」J.Biol.化学。278 (5): 3204–9。土井:10.1074/jbc.M210347200。PMID 12446685。
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{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ ab van Kraaij C、de Vos WM、Siezen RJ、Kuipers OP (1999 年 10 月)。 「ランチビオティックス: 生合成、作用機序、および応用」。ナット製品担当者16 (5): 575–87。CiteSeerX 10.1.1.546.6212。土井:10.1039/a804531c。PMID 10584332。
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- ^ 「DBT Centre for Bioinformatics Presidency University、コルカタ」。2013年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年7月25日閲覧。
さらに読む
- Jack R、 Bierbaum G、Heidrich C、Sahl HG (1995 年 9 月)。「ランチビオティック生合成の遺伝学」。BioEssays。17 ( 9 ) : 793–802。doi : 10.1002/bies.950170909。PMID 8763832。S2CID 32393523。
- Sahl HG、Jack RW、Bierbaum G (1995 年 6 月)。「ユニークな翻訳後修飾を持つランチビオティックの生合成と生物学的活性」。Eur . J. Biochem . 230 (3): 827–53. doi : 10.1111/j.1432-1033.1995.0827g.x . PMID 7601145。
- Sahl HG、Bierbaum G (1998)。「ランチビオティクス:グラム陽性細菌由来の独自に修飾されたペプチドの生合成と生物学的活性」。Annu . Rev. Microbiol . 52 : 41–79. doi :10.1146/annurev.micro.52.1.41. PMID 9891793。
- Stein T (2005 年 5 月). 「枯草菌抗生物質: 構造、合成、および特定の機能」. Mol. Microbiol . 56 (4): 845–57. doi : 10.1111/j.1365-2958.2005.04587.x . PMID 15853875. S2CID 20144405.
- Smith JL (2002). ランチビオティックミュータシンの構造と機能の特性(PDF) (Ph.D.). フロリダ大学。
外部リンク
- ランチビオティクスのデータベース、Lantibase
- 「ランチビオティックの完全なリスト」。BACTIBASEデータベース。
