ПЕПТИДНЫЕ АУТОИНДУКТОРЫ БАКТЕРИЙ

Первый класс бактериоцинов – лантибиотики, представлен небольшими пептидами, которые подвергаются посттрансляционной модификации и содержат необычные аминокислотные остатки.

Ко второму, наиболее обширному классу бактериоцинов относятся термостабильные пептиды, которые не содержат необычных АКО. Их подразделяют на три подкласса: IIa – педиоцин-подобные бактериоцины с высокой бактерицидной активностью в отношении бактерий рода Listeria (antilisteria pediocin-like bacteriocins), IIb – двухпептидные бактериоцины (two-peptide bacteriocins), IIc – бактериоцины, лишенные N-концевой, лидерной, последовательности.

К третьему классу относятся значительные по размерам бактериоцины, которые подразделяют на два подкласса – бактериолизины (IIIa) и нелитические белки с M_r > 30 кДа(IIIb).

Бактериоцины, которые подвергаются посттрансляционным модификациям и образуют макроциклические структуры, в которых N- и C-концы пептида соединены амидной связью, формируют четвертый их класс (их иногда относят к подклассу IId).

Следует отметить, что относимые к классу IV «круговые» бактериоцины (“circular” bacteriocins) отличают от пептидов, содержащих внутренние циклы, которые образуются, как правило, через посредство дисульфидных или структурно близких им связей и включают лишь часть полипептидной цепи.

Таблица. Классификация бактериоцинов и их основные представители

Многообразие различных форм пептидных АИ у бактерий свидетельствует о формировании у прокариотических организмов высоко организованной и высоко специализированной системы хемокоммуникации, включающей обмен информацией как между бактериями, относящимися к одному виду и даже одному штамму, так и между бактериями, относящимися к различным их видам.

Число пептидных АИ у таких хорошо изученных в этом плане бактерий, как B. subtilis, L. lactis, S. pneumoniae и E. faecalis, сопоставимо с числом пептидных регуляторов у представителей высших эукариот.

Множественность сигналов предусматривает большое число опознающих их сенсорных систем. Функции сенсорных компонентов, которые осуществляют связывание пептидных АИ, как правило, выполняют рецепторные гистидинкиназы, которые через посредство сопряженного с ними регулятора ответа контролируют экспрессию бактериальных генов, в том числе ответственных за синтез самих пептидных АИ.

Большинство пептидных АИ бактерий представляют собой поликатионные пептиды с высокой долей спиральности, причем доля спиральной конформации у них резко возрастает при связывании с рецепторными белками и/или отрицательно заряженной поверхностью мембраны.