Mykosubtilin

Mykosubtilin
Identifikace
Název IUPAC 3 - [(3 R , 6 R , 9 R , 12 R , 15 S , 22 S , 25 S , 30a S ) -6,9,15,22-tetrakis (2-amino-2-oxoethyl) -3- (4-hydroxybenzyl) -12- (hydroxymethyl) -18- (11-methyltridecyl) -1,4,7,10,13,16,20,23,26-nonaoxotriakontahydropyrrolo [1,2-g] [1,4 , 7,10,13,16,19,22,25] nonaazacyklooktakosin-25-yl] propanamid
Synonyma

AC1MJ13T

N O CAS 1392-60-5
PubChem 3083700
ÚSMĚVY CCC (C) CCCCCCCCCCCCC1CC (= O) N [CH] (C (= O) N [CH] (C (= O) N2CCC [CH] 2C (= O) N [C @ H) ] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) N [C @ H] (C (= O) N [C @ H) (C (= O) N [C @ H] (C (= O) N1) CC (= O) N) CO) CC (= O) N) CC (= O) N) CC3 = CC = C (C = C3) O) CCC (= O) N) CC (= O) N
PubChem , 3D pohled
InChI InChI: 3D pohled
InChI = 1S / C55H86N14O16 / c1-3-30 (2) 13-10-8-6-4-5-7-9-11-14-32-24-47 (77) 62-36 ( 25-43 (57) 73) 50 (80) 63-34 (20-21-42 (56) 72) 55 (85) 69-22-12-15-41 (69) 54 (84) 67-35 ( 23-31-16-18-33 (71) 19-17-31) 49 (79) 64-38 (27-45 (59) 75) 51 (81) 65-39 (28-46 (60) 76) 52 (82) 68-40 (29-70) 53 (83) 66-37 (26-44 (58) 74) 48 (78) 61-32 / h 16-19,30,32,34-41,70- 71H, 3-15,20-29H2,1-2H3, (H2,56,72) (H2,57,73) (H2,58,74) (H2,59,75) (H 2,60,76) (H, 61,78) (H, 62,77) (H, 63,80) (H, 64,79) (H, 65,81) (H, 66,83) (H, 67,84) (H, 68,82) / t30 ?, 32 ?, 34-, 35 +, 36-, 37-, 38 +, 39 +, 40 +, 41- / m0 / s1
InChIKey:
RCIPRGNHNAEGHR-ZLHAWHIKSA-N
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec C 55 H 86 N 14 O 16   [izomery]
Molární hmotnost 1199,3555 ± 0,0576  g / mol
C 55,08%, H 7,23%, N 16,35%, O 21,34%,
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Mycosubtilin je lipo peptid přírodní patřící do rodiny ituriniques produkované bakterií Bacillus , známý pro své vlastnosti antifungální . Poprvé byl objeven v roce 1949.

Struktura

Mycosubtilin je tvořen cyklizací heptapeptidu obsahující aminokyseliny z řady D nebo L a β-amino mastných kyselin. Aminokyselinová sekvence peptidové části je následující: L -Asn- D -Tyr- D -Asn- L -Gln - L -Pro- D- Ser- L -Asn. Řetězec mastné kyseliny má povahu buď iso nebo anteiso a může obsahovat 16 nebo 17 atomů uhlíku.

Studium sekundární struktury mykosubtilinu se provádí infračervenou spektroskopií a NMR spektroskopií . Na úrovni svého peptidového řetězce tvoří ohyby typu γ a zůstává flexibilní na úrovni svého tyrosinového zbytku.

Trojrozměrná struktura je získána molekulárním modelováním s přihlédnutím k experimentálním výsledkům. Ve skutečnosti mykosubtilin vykazuje tuhý peptidový cyklus kolem svého prolinového zbytku a je pružný na úrovni svého tyrosylového zbytku a svého uhlovodíkového řetězce. Pružné části jsou umístěny tváří v tvář.

Biologické aktivity

Mycosubtilin je účinný proti několika houbám a kvasinkám, včetně Candida albicans , Candida tropicalis , Saccharomyces cerevisiae , Penicillium notatum , Fusarium oxysporum .

Mykosubtilin má hemolytickou aktivitu (lýzu červených krvinek). Jeho antibakteriální aktivita zůstává omezená, bylo prokázáno, že mykosubtilin je schopen lyžovat protoplasty Microccocus luteus.

Akční web

Místem působení mykosubtilinu je plazmatická membrána. Ve skutečnosti interaguje s lipidy plazmatické membrány.

Mechanismus akce

Dřívější práce naznačily, že mykosubtilin je schopen lyžovat membránu cílových buněk. Ve skutečnosti byl po působení mykosubtilinu v kultivačním médiu nalezen buněčný obsah, jako jsou proteiny a DNA. Později se díky membránovým systémům ukázalo, že mykosubtilin může vytvářet póry na membráně. Nejnovější práce ukázaly, že účinek mykosubtilinu se provádí prostřednictvím membránových lipidů a že to závisí na třídě lipidů. Steroly jsou privilegovanými interakčními partnery mykosubtilinu, i když existují rozdíly mezi cholesterolem, ergosterolem a stigmasterolem. Kromě toho je nejdůležitější chemickou skupinou sterolů během těchto interakcí jejich sekundární alkoholová skupina, která se obvykle nachází na třetím uhlíku. V letech 2011 a 2012 Nasir a Besson prokázali, že interakce se sekundárním alkoholem sterolů a hydroxylovou skupinou tyrosinového zbytku mykosubtilinu je nezbytná pro to, aby lipopeptid mohl vykonávat své biologické aktivity.

Poznámky a odkazy

  1. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
  2. (in) Walton & Woodruff RB HB 1949. Krystalická antifungální látka mykosubtilin, izolovaná z subtilinového bujónu . J. Clin. Invest., 28, 924-926.
  3. (en) Peypoux, F. a kol. 1986. Revidovaná struktura mykosubtilinu obsahuje peptidolipidové antibiotikum z Bacillus subtilis . J. Antibiot., 39, 636-641.
  4. Hourdou ML, Besson F., Tenoux I. & Michel G., 1989. Syntéza mastných kyselin a beta-aminokyselin v kmenech Bacillus subtilis produkujících iturinová antibiotika. Lipids, 24, 940-944.
  5. (in) Besson F., R. Buchet, 1997. Konformační výměna cyklického 1 d-lipopeptidového mykosubtilinu a účinků O-methyltyrosinového derivátu vyvolaná rozpouštědlem . Hledání vodíkových vazeb pomocí FTIR spektroskopie. Spectrochim. Acta část A, 53, 1913-1923.
  6. (in) Genest Pan Marion D., A. Quail, Ptak M., 1987. Modelování a zdokonalování konformace mykosubtilinu v roztoku z dvourozměrných NMR dat . FEBS, 169, 389-398.
  7. Nasir MN, 2011. Biofyzikální charakterizace interakcí mycosubtilin, antimikrobiálního činidla, s biomimetických membránových systémů. Disertační práce: Université Claude Bernard Lyon 1 (Francie).
  8. Víceúrovňové modelování lipopeptidů mykosubtilinu na rozhraní vzduch / voda: struktura a optická generace druhé harmonické. Claire Loison, Mehmet Nail Nasir a kol., Phys. Chem. Chem. Phys., 2014,16, 2136-2148.
  9. Hourdou ML & Besson F., 1994. Surfaktin a iturinová antibiotika: struktura, vlastnosti a biosyntéza lipopeptidů Bacillus subtilis . S pozdravem Biochim., 1, 35-42.
  10. (in) Besson F. Peypoux F. Michel G. & L. Delcambe 1979a. Antifungální aktivita iturinu A, mykosubtilinu, bacillomycinu L a jejich derivátů na Saccharomyces cerevisiae  ; inhibice této antifungální aktivity lipidovými antagonisty. J. Antibiot., 32, 828-833
  11. (in) Besson F. & G. Michel, 1989. Působení mykosubtilinu, antifungálního antibiotika Bacillus subtilis, na buněčnou membránu Saccharomyces cerevisiae. Microbios, 59, 113-121.
  12. (in) Quentin J. Besson F. Peypoux F. & G. Michel, 1982. Působením peptidolipidových antibiotik této skupiny jsou iturinové erytrocyty. Vliv některých lipidů na hemolýzu . Biochim. Biophys. Acta, 684, 207-211.
  13. (in) Besson F., F. & Peypoux Michel G., 1978b. Působení mykosubtilinu a bacillomycinu L na buňky a protoplasty Micrococcus luteus: vliv polarity antibiotik na jejich působení na bakteriální cytoplazmatickou membránu . FEBS Lett., 90, 36-40.
  14. (in) Besson F., F. Peypoux, Quentin J. & G. Michel, 1984. Působení antifungálních peptidolipidů z Bacillus subtilis na buněčnou membránu Saccharomyces cerevisiae . J. Antibiot., 37, 172-177.
  15. Nasir MN & Besson F., 2012b. Interakce antifungálního mykosubtilinu s mezifázovými monovrstvy obsahujícími ergosterol. Biochim. Biophys. Acta, 1818, 1302 - 1308.
  16. Nasir MN & Besson F., 2011. Specifické interakce mykosubtilinu s umělými membránami obsahujícími cholesterol. Langmuir, 27, 10785-10792.