14.03.2019

Антимикробное вещество из термофильной бактерии

Подготовила

Новый термостабильный антимикробный пептид из группы гликоцинов, обнаруженный в грамположительных термофильных бактериях, успешно экспрессирован в клетках кишечной палочки.

Штамм термофильной бактерии Aeribacillus pallidus TD1 (Int. J. Mol. Sci. 2011, DOI: 10.3390/ijms12085294)

Изображение:

CC BY 3.0 | Montri Yasawong et al. // Characterization of Thermophilic Halotolerant Aeribacillus pallidus TD1 from Tao Dam Hot Spring, Thailand // Int. J. Mol. Sci. 2011, 12, 5294-5303; DOI:10.3390/ijms12085294

Подготовила

Дарья Смолярова

В настоящее время особенно остро стоит проблема антибиотикорезистентности. Микробиологи из Гронингенского университета (Нидерланды) совместно с коллегами из Литвы обнаружили и охарактеризовали новый бактериоцин из термофильных бактерий, который может стать эффективным антимикробным агентом на высокотемпературных производствах.

Ранее было показано, что термофильные бактерии Aeribacillus pallidus 8, найденные в почве над нефтяной скважиной в Литве, продуцируют антимикробный агент, но его не удавалось выделить. Авторы работы идентифицировали гены, ответственные за синтез этого пептидного токсина, с помощью программы BAGEL4. Обнаруженный бактериоцин, получивший название «паллидоцин», относится к небольшой группе гликоцинов, которые подвергаются посттрансляционному гликозилированию. «Известно лишь пять других гликоцинов», — отмечает Арнольдас Кауниетис, ведущий автор исследования.

Особая ценность данной работы состоит в том, что впервые получилось экспрессировать полностью функциональный гликоцин из грамположительных бактерий в рекомбинантной системе in vivo — грамотрицательных бактериях Escherichia coli штамма BL21 (DE3). (Ранее требовались дополнительные стадии для созревания гликоцинов in vitro.) Кроме того, с помощью BAGEL4 нашли еще два пептида из других бактерий группы Bacillus — Hyp1 и Hyp2, подобных по строению паллидоцину, которые так же успешно экспрессировались в E.coli.

Паллидоцин обладает уникальными свойствами, которых нет у других известных гликоцинов: он устойчив при рН от 2 до 10, выдерживает нагревание до 121°С и сохраняет активность при комнатной температуре в течение 10 дней. Термостойкое антимикробное вещество незаменимо, когда нужно подавить размножение термофильных бактерий. Поэтому паллидоцин может стать хорошей альтернативой традиционным антибиотикам не только в медицине и ветеринарии, но и в производстве пищевых продуктов, биотоплива и в других областях химической промышленности.

Источники

Kaunietis, A. et al. // Heterologous biosynthesis and characterization of a glycocin from a thermophilic bacterium. // Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-09065-5

Пресс-релиз