Archaeocin - Archaeocin
Archaeocin é o nome dado a um novo tipo de antibiótico potencialmente útil, derivado do grupo de organismos Archaea . Oito arqueocinas foram parcial ou totalmente caracterizadas, mas acredita-se que existam centenas de arqueocinas, especialmente dentro da haloarchaea . A produção desses antimicrobianos proteicos arqueados é uma característica quase universal da haloarcha em forma de bastonete.
A prevalência de arqueocinas de outros membros deste domínio é desconhecida simplesmente porque ninguém os procurou. A descoberta de novos arqueocinos depende da recuperação e do cultivo de organismos arqueológicos do meio ambiente. Por exemplo, amostras de um novo local de campo hipersalino, Wilson Hot Springs no Fish Springs National Wildlife Refuge, no leste de Utah , recuperaram 350 organismos halofílicos; a análise preliminar de 75 isolados mostrou que 48 eram archaeal e 27 eram bacterianos.
Halocins
As halocinas são classificadas como antibióticos peptídicos (≤ 10 kDa ; 'microhalocinas') ou proteínas (> 10 kDa) produzidos por membros da família das arquéias Halobacteriaceae . Até o momento, todos os genes de halocina conhecidos são codificados em megaplasmídeos (> 100 kbp ) e possuem regiões de promotor TATÁ e BRE haloarqueais típicas. Os transcritos de halocina são sem líder e as pré-proteínas traduzidas ou pré-proteínas são mais provavelmente exportadas usando a via de translocação de arginina gêmea (Tat), uma vez que o motivo de sinal Tat (dois resíduos de arginina adjacentes) está presente dentro do terminal amino . Os genes da halocina são quase universalmente expressos na transição entre as fases exponencial e estacionária de crescimento; a única exceção é a halocina H1, que é induzida durante a fase exponencial. Em contraste, as proteínas halocina maiores são termolábeis e tipicamente halofílicas, pois perdem sua atividade (ou a atividade é reduzida) quando dessalinizadas.
Microhalocinas, halocinas peptídicas
Atualmente, cinco halocinas peptídicas foram parcial ou completamente caracterizadas nos níveis proteico e / ou genético: HalS8, HalR1, HalC8, HalH7 e HalU1. Esses peptídeos antimicrobianos variam de ~ 3 a 7,4 kDa em massa molecular , consistindo de 36 a 76 resíduos de aminoácidos . Duas das microhalocinas (HalS8 e HalC8) são produzidas por clivagem proteolítica de uma pré-proteína maior por um mecanismo desconhecido. Microhalocinas são peptídeos hidrofóbicos que permanecem ativos mesmo se dessalinizados e / ou armazenados a 4 ° C e são bastante insensíveis ao calor e solventes orgânicos. A primeira microhalocina a ser caracterizada foi HalS8, produzida pelo haloarchaeon S8a não caracterizado isolado do Great Salt Lake, UT, EUA.
Halocinas de proteína
Duas podem ser classificadas como halocinas de proteína: HalH1 e HalH4; as massas moleculares das halocinas restantes ainda não foram elucidadas. Halocin H1 é produzido pela Hfx. mediterranei M2a (antiga cepa Xia3), isolada de uma salina solar perto de Alicante, Espanha . É uma proteína de 31 kDa que é termolábil, perde atividade quando dessalinizada e exibe uma ampla faixa de inibição dentro da haloarca. Halocin H1 ainda não foi caracterizado nos níveis proteico e genético. Em contraste, HalH4, produzido pela Hfx. mediterranei R4 (ATCC 33500), também isolado de uma salina solar perto de Alicante, na Espanha, foi o primeiro halocin descoberto. A massa molecular da proteína HalH4 madura é de 34,9 kDa (359 aminoácidos), processada a partir de uma pré-proteína de 39,6 kDa; o mecanismo de processamento é desconhecido. Halocin H4 é uma halocina arqueolítica e se adsorve a Hbt sensível . células salinas onde pode estar interrompendo a permeabilidade da membrana.
Sulfolobicins
As arqueocinas produzidas por Sulfolobus são totalmente diferentes das halocinas, pois sua atividade está predominantemente associada às células e não ao sobrenadante. Até o momento, o espectro de atividade da sulfolobicina parece estar restrito a outros membros dos Sulfolobales: a sulfolobicina inibiu S. solfataricus P1, S. shibatae B12 e seis cepas não produtoras de S. islandicus . A atividade parece ser arqueocida, mas não arqueolítica. Dois genes envolvidos na produção de sulfolobicina foram identificados em S. acidocaldarius e S. tokodaii. As sulfolobicinas parecem representar uma nova classe de proteínas antimicrobianas.