Bacteriocins sind proteinaceous von Bakterien erzeugte Toxine, um das Wachstum von ähnlichen zu hemmen, oder haben nah bakterielle Beanspruchung (En) verbunden. Wie man normalerweise betrachtet, sind sie schmale Spektrum-Antibiotika, obwohl das diskutiert worden ist. Sie sind der Hefe und paramecium Tötung von Faktoren phänomenologisch analog, und sind strukturell, funktionell, und ökologisch verschieden.

Bacteriocins wurden zuerst von A. Gratia 1925 entdeckt. Er wurde am Prozess beteiligt, nach Weisen zu suchen, Bakterien zu töten, die auch auf die Entwicklung von Antibiotika und die Entdeckung von bacteriophage, allen innerhalb einer Spanne von ein paar Jahren hinausgelaufen sind. Er hat seine erste Entdeckung einen colicine genannt, weil sie E. coli getötet hat.

Klassifikation von bacteriocins

Bacteriocins werden auf mehrere Weisen, einschließlich des Produzierens der Beanspruchung, der allgemeinen Widerstand-Mechanismen und des Mechanismus kategorisiert zu töten. Es gibt mehrere große Kategorien von bacteriocin, die nur phänomenologisch verbunden sind. Diese schließen den bacteriocins von mit dem Gramm positiven Bakterien, dem colicins, dem microcins und dem bacteriocins von Archaea ein. Die bacteriocins von E. coli werden colicins (früher genannt 'colicines,' genannt, 'coli Mörder' bedeutend). Sie sind am längsten hat bacteriocins studiert. Sie sind eine verschiedene Gruppe von bacteriocins und schließen den ganzen bacteriocins nicht ein, der durch E. coli erzeugt ist. Zum Beispiel werden die bacteriocins, die durch den Staphylokokkus warneri erzeugt sind, als warnerin oder warnericin genannt. Tatsächlich wurde einer der ältesten bekannten so genannten colicins colicin V genannt und ist jetzt als microcin V bekannt. Es ist viel kleiner und erzeugt und auf eine verschiedene Weise verborgen als der klassische colicins.

Dieses Namengeben-System ist aus mehreren Gründen problematisch. Erstens würde das Namengeben bacteriocins dadurch, was sie vermeintlich töten, genauer sein, wenn ihr tödliches Spektrum mit der Klasse oder den Art-Benennungen aneinander grenzend wäre. Die bacteriocins besitzen oft Spektren, die die Grenzen ihres genannten taxa überschreiten und fast nie die Mehrheit des taxa töten, für den sie genannt werden. Weiter wird das ursprüngliche Namengeben allgemein nicht von der empfindlichen Beanspruchung abgeleitet, die der bacteriocin tötet, aber stattdessen der Organismus, der den bacteriocin erzeugt. Das macht den Gebrauch dieses Namengeben-Systems eine problematische Basis für die Theorie; so die alternativen Klassifikationssysteme.

Bacteriocins, die die modifizierte Aminosäure Lanthionine als ein Teil ihrer Struktur enthalten, werden lantibiotics genannt.

Methoden der Klassifikation

Alternative Methoden der Klassifikation schließen ein: Methode (das Porenformen, dnase, nuclease, murein Produktionshemmung, usw.), Genetik (großer plasmids, kleiner plasmids, chromosomal), Molekulargewicht und Chemie (großes Protein, polypeptide mit/ohne der Zuckerhälfte zu töten, atypische Aminosäuren wie lanthionine enthaltend), und Methode der Produktion (ribosomal, ribosomal Postmodifizierungen, non-ribosomal).

Eine Methode der Klassifikation baut den bacteriocins die Klasse I, Klasse IIa/b/c und Klasse III ein.

Klasse I bacteriocins

Die Klasse ich sind bacteriocins kleine peptide Hemmstoffe und schließen nisin und anderen lantibiotics ein.

Klasse II bacteriocins

Die Klasse II bacteriocins ist klein (

Die Klasse IIb bacteriocins (zwei-peptide bacteriocins) verlangt zwei verschiedene peptides für die Tätigkeit. Ein solch ein Beispiel ist lactococcin G, der permeabilizes Zellmembranen für monovalent Ionen wie Na und K, aber nicht für divalents.

Klassen-IIc umfasst zyklischen peptides, der die N-teminal- und C-Endgebiete covalentely verbunden besitzt. Enterocin ALS 48 ist der Prototyp dieser Gruppe. Klassen-IId bedecken einzelne-peptide bacteriocins, die modifiziert nicht postübersetzt werden und die pediocin ähnliche Unterschrift nicht zeigen. Das beste Beispiel dieser Gruppe ist der hoch stabile aureocin A53. Dieser bacteriocin ist unter hoch acidic Umgebung (HCl 6 N) stabil, nicht betroffen dadurch macht Spaß pro- und thermoresistant. Die am meisten kürzlich vorgeschlagene Unterklasse ist die Klasse IIe, der jene bacteriocins umfasst, die durch drei oder vier non-pediocin wie peptides zusammengesetzt sind. Das beste Beispiel ist aureocin A70, ein vier-peptides bacteriocin, der gegen L. monocytogenes mit einer enormen biotechnological Anwendung hoch aktiv ist.

Klasse III bacteriocins

Klasse III bacteriocins ist groß, (> 10 kDa) Protein bacteriocins hitzelabil. Diese Klasse wird in zwei Unterklassen unterteilt: Unterklasse IIIa oder bacteriolysins und Unterklasse IIIb.

Unterklasse-IIIa umfasst jene peptides, die Bakterienzellen durch die ZellWand-Degradierung töten, so Zelle lysis verursachend. Das beste hat studiert bacteriolysin ist lysostaphin, 27 kDa peptide dass hydrolises mehrerer Staphylokokkus spp. Zellwände, hauptsächlich S. aureus. Unterklasse-IIIb umfasst im Gegensatz jene peptides, die Zelle lysis nicht verursachen, die Zielzellen durch die Unterbrechung des Membranenpotenzials tötend, das ATP efflux verursacht.

Datenbanken

Zwei Datenbanken von bacteriocins sind verfügbar: RINGFÖRMIGES BRÖTCHEN und BACTIBASE.

Medizinische Bedeutung

Bacteriocins sind von Interesse in der Medizin, weil sie von nichtpathogenen Bakterien gemacht werden, die normalerweise den menschlichen Körper kolonisieren. Der Verlust dieser harmlosen Bakterien im Anschluss an den antibiotischen Gebrauch kann opportunistischen pathogenen Bakterien erlauben, in den menschlichen Körper einzufallen.

Bacteriocins sind auch als eine Krebs-Behandlung angedeutet worden. Sie haben verschiedene Versprechung als ein diagnostisches Reagenz für einige Krebse gezeigt, aber ihr Status als eine Form der Therapie bleibt experimentell und außerhalb des Hauptfadens der Krebs-Forschung. Teilweise ist das wegen Fragen über ihren Mechanismus der Handlung und der Annahme, dass Antibakterienagenten keine offensichtliche Verbindung zur Tötung von Säugetiergeschwulst-Zellen haben. Einige dieser Fragen sind mindestens teilweise gerichtet worden.

Bacteriocins (welch?) wurden als AIDS-Rauschgifte (1990), aber nicht geprüft ist darüber hinaus in - vitro Tests auf Zelllinien fortgeschritten.

Produktion

Es gibt viele Weisen, bacteriocin Produktion, abhängig von der Empfindlichkeit und gewünschten Arbeitsintensivkeit zu demonstrieren.

Um ihre Produktion zu demonstrieren, stechen Techniker impfen vielfache Beanspruchungen dem getrennten vielfachen Nähragar Teller von Petri ein, brüten an 30 °C für 24 h., überziehen Sie jeden Teller mit einer der Beanspruchungen (im weichen Agar), brüten Sie wieder an 30 °C für 24 h. Nach diesem Prozess kann die Anwesenheit von bacteriocins abgeleitet werden, wenn es Zonen der Wachstumshemmung um Stöße gibt. Das ist der einfachste und am wenigsten empfindliche Weg. Es wird häufig phage mit bacteriocins verwechseln.

Einige Methoden veranlassen Produktion mit der UV Radiation, Mitomycin C, oder Hitzestoß. UV Radiation und Mitomycin C werden verwendet, weil der DNA-Schaden, den sie erzeugen, die SOS-Antwort stimuliert. Gegen das böse Flitzen kann Rasen ausgewechselt werden. Ähnlich kann der Produktion in der Fleischbrühe durch das Tröpfeln der Fleischbrühe auf einem werdenden Bakterienrasen oder sogar die Entstörung davon gefolgt werden. Niederschlag (Ammonium-Sulfat) und etwas Reinigung (z.B Säule oder HPLC) kann helfen, lysogenic und lytic phage von der Feinprobe auszuschließen.

Bacteriocins namentlich

• acidocin
• actagardine
• agrocin
• alveicin
• aureocin
• carnocin
• carnocyclin
• colicin
• curvaticin
• divercin
• duramycin
• enterocin
• enterolysin
• epidermin/gallidermin
• erwiniocin
• glycinecin
• halocin
• haloduracin
• Lactocin S, ein bacteriocin, der durch die Beanspruchung L45 von Lactobacillus sakei erzeugt ist.
• lactococin
• lacticin
• leucoccin
• macedocin
• mersacidin
• mesentericin
• microbisporicin
• Microcin S
• mutacin
• nisin
• paenibacillin
• planosporicin
• pediocin
• pentocin
• plantaricin
• reutericin
• sakacin
• salivaricin
• subtilin
• sulfolobicin
• thuricin 17
• trifolitoxin
• variacin
• vibriocin
• warnericin
• warnerin
• aureocin A70
• aureocin A53

Siehe auch

• Peripherische Membranenproteine

Außenverbindungen

• Ringförmiges Brötchen Bacteriocin Datenbank
• BACTIBASE Datenbank

Links