Антибиотик из человеческого носа действует за счет протонного переноса
Москва, 10:49, 28 Май 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Немецкие исследователи обнаружили в носу человека лагдунин (lugdunin), новый циклический пептид с противомикробными свойствами. Команда также описала принцип его действия.
Лагдунин производится бактериями Staphylococcus lugdunensis, сообщает phys.org. Вещество убивает микроорганизмы, в частности, золотистый стафилококк. Синтезировав несколько вариантов лагдунина, исследователи объяснили механизм его действия. Оказалось, в процессе участвует транспорт протонов сквозь бактериальные мембраны.
Результаты исследования представлены в Angewandte Chemie.
Интересной частью пептида является тиазолидиновая группа (кольцо из 3 атомов углерода, одного азота и одной серы). Успешно синтезировав лагдунин в прошлом, специалисты из Гёттингенского и Тюбингенского университетов оптимизировали синтетический канал, создав разновидности натурального вещества. Это позволило подробно изучить работу соединения. В версиях пептида ученые заменяли каждую аминокислоту аланином, а вышеназванную структуру, «фибупептид», зеркальным отражением лагдунина.
Опыты указали на компоненты, отвечающие за противомикробную активность. Помимо фибупептида, ими оказались триптофан и лейцин. Пептидное кольцо также всегда должно состоять из чередующихся D- и L-аминокислот. При этом исследователи не обнаружили отличий в активности оригинальной молекулы и ее зеркального отражения.
«Это связано с недостаточным стереоспецифическим взаимодействием рецепторов и лиганд, — сказала Надин Шиллинг, член команды, возглавляемой Стефани Гронд. – Здесь наблюдается деятельность мелких молекул или ионов».
Дальнейшее наблюдение показало, что активные заменители lugdunin прорывают электрический потенциал бактериальной клеточной мембраны, убивая микроорганизм. Дополнительная молекула триптофана усиливает взаимодействие структур и противомикробный эффект.
«Выводы предполагают перемещение ионов сквозь оболочку, — сказала Гронд. – Механизм состоит из перемещения протонов черед мембрану. Необходимо понять, действует лагдунин как мобильный транспортер или протонный канал».
