Пресс-центр / новости / Наука /
Ученые из ГНЦ ИБХ РАН и их коллеги уточнили структурные основы действия танатин-подобных антимикробных пептидов
Сотрудники ИБХ РАН и их коллеги исследовали Rip-2 – природный антимикробный пептид клопа Riptortus pedestris. Этот β-шпилечный пептид является более активным природным гомологом танатина – известного антимикробного пептида клопа-щитника Podisus maculiventris. Такие молекулы рассматриваются как перспективные прототипы антибиотиков против грамотрицательных бактерий, поскольку воздействуют на систему Lpt, отвечающую за транспорт липополисахарида и формирование внешней мембраны.
В работе авторы изучили, какие элементы структуры Rip-2 связаны с его повышенной активностью по сравнению с танатином. Для этого они провели фенотипический дифференциальный отбор клонов E. coli со сниженной чувствительностью к Rip-2, но сохраняющих чувствительность к танатину, определили минимальные ингибирующие концентрации для природных и модифицированных пептидов, проанализировали природные гомологи из разных видов клопов и выполнили структурное моделирование комплекса с белком LptA.
У всех отобранных клонов была обнаружена замена R76C в LptA – белке, участвующем в сборке Lpt-моста. У этих мутантов активность Rip-2 снижалась в 16 раз, тогда как активность танатина – только в 2 раза. Дополнительный мутагенез показал, что важный вклад в свойства Rip-2 вносит его C-концевой фенилаланин Phe18: замена этого остатка ослабляла действие пептида, причём ароматические аминокислоты переносились лучше, чем неароматические.
Совокупность данных позволила предложить модель, согласно которой C-концевой остаток Phe18 Rip-2 способствует взаимодействию пептида с LptA в области остатка Arg76. Полученные результаты помогают понять, какие элементы природных танатин-подобных пептидов определяют их активность, и могут быть использованы при рациональном дизайне новых пептидных антибиотиков. Работа опубликована в журнале International Journal of Molecular Sciences.
8 октября