Микóловые кислóты (от лат. Myco — гриб) — обобщённое название группы длинноцепочечных разветвлённых жирных кислот, имеющие общую формулу R1-CHOH-CHR2-COOH[1], с перекрёстными сшивками, содержащие по 60-90 атомов углерода в молекуле (С60-С90). Являются исключительным компонентом клеточной стенки микобактерий, включая патогенную Mycobacterium tuberculosis. Выполняют защитную функцию, благодаря низкой реакционной способности этих кислот, которые делают поверхность микобактерий воскообразной и сильно гидрофобной[1], а также очень устойчивой к негативному внешнему воздействию. Это способствует их выживанию в экстремальных условиях (кипячение, растворение в серной кислоте итд.). Миколовые кислоты M.tuberculosis являются самыми длинными и имеют наибольшие боковые цепи (С20-С24)[2]. Большинство миколовых кислот также содержат различные функциональные группы. Впервые были выделены в 1938 году Андерсоном, Стодолой и Лесюком на кафедре химии Йельского университета из экстракта M.tuberculosis[3].
M. tuberculosis синтезирует три основных типа миколовых кислот: альфа-, метокси- и кетомиколовые кислоты. Они представляют собой β-гидроксижирные гидрофобные кислоты с длинной α-алкилированной боковой цепью, из которых α-миколовая кислота является самой распространённой формой (>70 %) и представляет собой цис-дициклопропил жирную кислоту. Метокси-миколовые кислоты, содержат несколько метоксигрупп, и составляют около 10-15 % от общего количества миколовых кислот. Кето-миколовые кислоты, в молекулах которых содержатся несколько кетоновых групп, составляют 10-15 % от общего количества миколовых кислот.
Циклопропановое кольцо, входящее в состав миколовых кислот способствует структурной целостности и защищает клеточную стенку микобактерии от окислительного стресса[4].
Во внутреннем слое внешней мембраны микобактерий миколовые кислоты ковалентно связаны с полисахаридом арабиногалактаном, образующие с ним комплекс арбиногалактан-миколат. Посредством арабиногалактана, связываются с муреином. Внешний слой образован гликолипидной оболочкой, в которой миколовые кислоты не связаны ковалентно с полисахаридом[4].
Наличие миколовых кислот у M. tuberculosis делает её устойчивой ко многим видам медикаментозного лечения, и их синтез абсолютно необходим для выживания этого патогена. Именно по этой причине синтез миколовых кислот был наиболее детально изучен у этого организма[4][5]. Процесс включает пять стадий, идущих в следующем порядке[6]:
Синтезы жирных кислот I и II типа тесно связаны между собой, так как первая поставляет субстраты для второй. Синтезированная синтазой I пальмитиновая кислота (С16) переносится на растворимый ацил-переносящий белок при помощи фермента бета-кетоацил-АПБ-синтазы III, после чего поступает к синтазе жирных кислот II типа, где удлиняется до C56 с образованием меромиколовой кислоты. Ингибиторы этого фермента сейчас рассматриваются как потенциальные лекарства для борьбы с туберкулёзом.