Termofilik bir bakteri tarafından üretilen küçük bir antimikrobiyal peptid keşfedildi
Mikrobiyologlar, termofilik bir bakteri tarafından üretilen ve nispeten yüksek sıcaklıklarda stabil olan yeni bir glikosin, ekli bir şeker grubuna sahip küçük bir antimikrobiyal peptid keşfettiler.
Ayrıca, bu glikosini üretmek için gereken genleri bir E. coli bakterisine transfer etmeyi de başardılar. Potansiyel olarak biyoyakıt üretiminde kullanılabilecek olan bu bileşiğin üretilmesini ve araştırılmasını kolaylaştırır.
Antibiyotik direncinin yükselişi, yeni antimikrobiyallerin aranmasına neden oldu. Bakteriyosinler - benzer veya ilgili bakteri suşlarında büyümeyi engellemek için bakteriler tarafından üretilen peptid toksinler - daha geleneksel antibiyotiklere olası bir alternatifdir. Bakteriyosinler ayrıca, termofilik bakterilerin aracılık ettiği yüksek sıcaklıktaki fermantasyonları korumak için de yararlı olacaktır. Ancak bu daha yüksek sıcaklıklarda stabil olan bakteriyosinlerin kullanılmasını gerektirir.
“Bu nedenle , Litvanya'daki bir petrol kuyusunun üstündeki topraktan izole edilen termofilik bakteri Aeribacillus palladius'un antibakteriyel bir peptitoluşturduğunu bulmak ilgimizi çekti ” diyor. Şimdiye kadar, bileşiğin saflaştırılması ve tanımlanması başarılı olmamıştır. Bu nedenle, Vilnius Üniversitesi'nden öğrenci Arnoldas Kaunietis, gizemi çözmek için Kuipers'ın laboratuarında neredeyse iki yıl geçirdi.
Kuipers grubundaki Anne de Jong ve Auke van Heel tarafından geliştirilen BAGEL4 yazılımını kullanarak Litvanya bakterilerinden gelen genomik bilgileri analiz ederek, bakteriyosin üretiminden sorumlu olan genler keşfedildi ve nihai gen ürünü pallidosin olarak adlandırıldı. BAGEL4 yazılımı, yeni antimikrobiyaller üretme potansiyeli olan gen kümelerini arar.
Antimikrobiyal, çeviri sonrası değiştirilmiş peptidlerin bir sınıfına ait bir glikosin olduğu ortaya çıktı. Bu, üretimden sonra, peptide bir veya daha fazla fonksiyonel grubun ilave edildiği anlamına gelir. Glikosinler söz konusu olduğunda, bu fonksiyonel grup bir şekerdir. Kuipers, “Şimdiye kadar yalnızca beş glikoz biliniyordu” diyor.
Bu peptidin daha fazla araştırılmasını ve mühendisliğini kolaylaştırmak için, pallidosin üretiminden sorumlu genler, E. coli BL21 (DE3) bakterilerine aktarıldı. 'Genlerin ifadesi iyi çalıştı; bu, bir gram-pozitif bakteri içerisindeki gram pozitif bir bakteri suşundan bütün bir antimikrobiyal gen kümesinin doğrudan gram-negatif bir bakteri içinde eksprese edilmesi ve ürünün salgılanması zordu.'
Pallidosini izole ettikten sonra, bilim adamları yüksek derecede termostabil olduğunu ve spesifik termofilik bakterilere karşı son derece güçlü bir aktivite sergilediklerini doğrulayabilmişlerdir. Ayrıca, BAGEL4'te pallidosin biyosentez genleri dizisi kullanılarak, iki farklı Bacillus bakteri suşunda benzer iki peptit keşfedildi. Hyp1 ve Hyp2 olarak adlandırılan bu peptitler, E. coli suşunda da başarıyla eksprese edildi. 'Bu, ifade sisteminin çeşitli glikosinler için iyi çalıştığını göstermektedir; onları in vivo olarak üretebiliyor 'diyor Kuipers.
Pallidosin, biyo-yakıtlar veya kimyasal yapı taşları üretmek için kullanılan yüksek sıcaklıktaki fermentasyonlarda faydalı olabilir. Yüksek sıcaklık, etanol gibi uçucu ürünlerin geri kazanılmasını kolaylaştırır, aynı zamanda yaygın bakterilerle kirlenme riskini azaltır. Bununla birlikte, termofilik bakterilerle kirlenme mümkündür. Kuipers, “Hem pallidosin hem de Hyp1, termofilik bakterilere ve bazı Bacillus türlerine karşı etkin görünmektedir” diyor. 'Termofiller ile kirlenme, gıda endüstrisinde de bir problemdir.'
Arnoldas Kaunietis, Andrius Buivydas, Donaldas J. Čitavičius, Oscar P. Kuipers. Heterolog biyosentezi ve termofilik bir bakteriden bir glikosinin karakterizasyonu . Doğa İletişimi , 2019; 10 (1) DOI: 10.1038 / s41467-019-09065-5
Mikrobiyoloji, Parazitoloji ve Viroloji
-
Saç Bitleri, Amerika’ya İlk İnsan Göçleriyle Birlikte Yayılmış
-
E. coli'de ısı şoku tepkisinin altında yatan yeni mekanizmanın ortaya çıkarılması
-
Parazitlerle Enfekte Olmuş 200 Milyon Yıllık Dışkı Fosili Bulundu
-
"Virüsler ve Sağlığımız: Viral Hastalıkların Altında Yatan Gerçekler"
-
Sibirya’da Bulunan 46.000 Yıllık Yuvarlak Kurtlar Canlandırıldı
-
Virüsler hücreler arası iletişimi bozarak bağışıklık sistemini atlatıyor
-
Sıcağı seven deniz bakterisi, asbestin zehirleyici etkisini yok edebilir
-
Bağırsak bakterilerinin kilo almayla ilişkisi var mı?
-
Maymun çiçeği virüsü
-
C. elegans solucanlar zehirlenmekten nasıl korunuyor?
-
Yeni organizmanın keşfi, atık su arıtımında ortak sorunu çözebilir.
-
İlk Koronavirüs Salgını 21.000 Yıl Önce Çıkmış
-
20.000 Yıl Önce Bir Koronavirüs Salgını Patlak Vermiş
-
Tüberküloz etmeninin bağışıklığı baskılamak için kullandığı yeni bir yol keşfedildi
-
Bağ dokusu proteini, bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede bağışıklık tepkisini teşvik ediyor