Antimikrobielle peptider

Flerecellete organismer benytter bredspektrede antimikrobielle peptider som en del av forsvaret mot patogene virus, bakterier, sopp og protozooer (vertsforsvarpeptider). De finnes intercellulært eller intracellulært i planter og dyr og virker på celleveggen  eller plasmamembranen til patogenet, hvor de kan lage hull eller påvirke biosyntesen i celleveggen.

Antimikrobielle peptider finnes hos alle prokaryoter og eukaryoter og brukes som en del av forsvarssystemet, og alle har systemer som unngår skadelige effekter av sine egne antimikrobielle peptider. 

De antimikrobielle peptidene blir laget fra et gen, størrelsen er 20-54 aminosyrer, de er ofte kationer (noen er anioner) og inneholder partall (4,6,8) med svovelaminosyren cystein som danner disulfidbroer. De finnes i alle deler av en plante, inkludert frøene.

Det er forskjellige grupper antimikrobielle peptider: defensiner, thioniner (α, β, γ), lipid transfer proteiner, glycin-rike peptider, knottin-lignende peptider (inneholder en disulfidknute), hevein-lignende peptider (hevein er et lektinlignende protein som finnes  i vakuolen som luteoider i lateks (gummiutflod) fra gummitreet (Hevea brasiliensis)).

Defensiner finnes også hos dyr, for eksempel cecropin i hemolymfen hos invertebrater (funnet først i nattsvermeren Hyalophora cecropia)  Magaininer  og dermaseptin i hudkjertler hos amfibier. Noen antimikrobielle peptider skilles ut av epitelceller i luftveier og tarm. Noen virker spesifikt mot sopp som antisopp-peptidet drosomycin hos bananflue (Drosophila melanogaster), eller RS-AFP1(Raphanus sativus-anti fungal protein)  og Rs-AFP2 i reddikfrø.

Peptidhormonet  hepcidin blir laget i lever og styrer mengden jern i kroppen, og siden jernomsetningen (jernhomeostase) via sideroforer  er viktig som beskyttelse mot sykdom kan dette peptidhormonet hepcidin høre hjemme blant de antimikrobielle peptider.

Strukturen til de antimikrobielle peptidene er α-heliks (cecropin- og magainin-familien peptider), sykliske peptider og åpen ende sykliske peptider (defensiner, protegriner), og peptider med høyt innhold av aminosyrene prolin, histidin eller andre aminosyrer. Formen kan være α-helikshårløkke, β-ark (β-sheet) eller kombinasjonen α-heliks-β-sheet. Moricin i silkeorm (Bombyx mori). Mellittin i giften hos bier påvirker fosfolipidmetabolismen. Dermicidin blir produsert i svettekjertler,  og catelicidiner som finnes i lysosomene i makrofager. De antimikrobielle peptidene nevnt foran er ribosomsyntetisert.

Det finnes ikke-ribosom syntetiserte antimikrobielle peptider i sopp og bakterier, og disse blir laget av enzymene peptid syntaser. Eksempler på slike bakteriosiner er gramidicin (Bacillus brevis), bacitracin (Bacillus subtilus), mikrociner (subtilosin A Bacillus subtilis), polymyxin (Paenibacillus polymyxa), vancomycin (Amycolatopsis orientalis), coliciner (Escherichia coli). Lantibiotika er peptider som inneholder ikke-protein aminosyren lanthionin, en cystin analog, og eksempler på slike peptider er nisin, subtilin, epidermin, og ancovenin. Melkesyrebakterier inneholder antimikrobielle peptider som kan tas opp av tarmepitelet, og er en del av mekanismen bak probiotika. og surgjøringen i dette tilfellet.  

Tilbake til hovedside

Publisert 13. mars 2014 08:32 - Sist endret 1. des. 2019 15:09