بررسی تنوع توالی، ساختاری، پپتیدی و اسید آمینه ای باکتریوسین Nisin

نایسین باکتریوسینی از گروه لانتی بیوتیک ها و متشکل از ۳۴ اسید آمینه است که عمدتا توسط سویه های مختلف باکتری Lactococcus lactis تولید میشود. مهار پاتوژنی نایسین بر روی باکتری هایی مانند Listeria monocytogenes و Staphylococcus aureus و E. coli مشاهده شده است. نایسین دارای اسیدهای آمینه غیر معمول لانتیونین، متیلانتیونین، دی هیدروالانین و اسید دئیدروآمینوبوتیریک است. مکانیسم عمل ضد میکروبی نایسین به دو طریق اتصال به لیپید II به عنوان پیش ماده پپتیدوگلیکان دیواره سلولی باکتریها و مهار بیوسنتز دیواره و ایجاد منافذ در غشای سلولی و خروج یون های اساسی، میباشد. از آنجا که در طراحی آنالوگهای پپتیدی نایسین؛ شناخت دقیق تنوع توالی، ساختاری، پپتیدی و اسید آمینهای نایسین ضرورت دارد، لذا در این تحقیق، تنوعهای مذکور با استفاده از پایگاه های داده مرتبط شامل NCBI-Genome, Ensembl Bacteria, MBGD, Bactibase,BAGEL۴ انجام شد. نتایج نشان داد ۹ واریانت مختلف از نایسین شامل A, Z, Q, F, U, U۲, P, H, O وجود دارد. تنوع نایسین ها ناشی از جایگزینی در موقعیتهای اسید آمینهای ۹، ۱۰، ۱۵، ۱۸، ۲۱، ۲۷ و ۳۰ میباشند. از نظر ساختاری نایسین ها پپتیدهای خطی با ۵ حلقه که توسط پیوندهای دی سولفیدی تشکیل میشوند، هستند. حلقه ها برای نگهداری و عدم حساسیت به تخریب پروتئولتیک و مقاومت در برابر غیر فعال سازی حرارتی لازم است. حلقه A در نایسین برای فعالیت زیستی حیاتی است. از نتایج این تحقیق میتوان در تبیین روابط بین ساختار و عملکرد، پایداری، خواص ضد میکروبی و جهش زایی جهتدار به منظور بکارگیری به عنوان مهار کننده زیستی پاتوژنها بهره برد.

کلیدواژه ها:

باکتریوسین ، نایسین ، تنوع توالی ، تنوع ساختار