Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Миколиновые кислоты , длинные жирные кислоты найдены в клеточных стенках в Mycolata таксона , группа бактерий , которая включает микобактерий туберкулеза , возбудителя заболевания туберкулезом . Они составляют основной компонент клеточной стенки видов миколят. Несмотря на свое название, миколиновые кислоты не имеют биологической связи с грибами ; название происходит от нитевидного вида, который дает миколяты при большом увеличении. Присутствие миколиновых кислот в клеточной стенке также придает миколатам отчетливую грубую морфологическую черту, известную как « коркование ». Миколиновые кислоты были впервые выделены Стодолой.и другие. в 1938 г. из экстракта М. tuberculosis .

Миколиновые кислоты состоят из более длинной бета-гидроксильной цепи с более короткой боковой альфа- алкильной цепью . Каждая молекула содержит от 60 до 90 атомов углерода . Точное количество атомов углерода зависит от вида и может использоваться в качестве вспомогательного средства идентификации. Большинство миколиновых кислот также содержат различные функциональные группы .

Миколиновые кислоты M. tuberculosis [ править ]

Миколиновые кислоты при Mycobacterium tuberculosis.

M. tuberculosis продуцирует три основных типа миколиновой кислоты: альфа-, метокси- и кето-. Альфа-миколиновые кислоты составляют не менее 70% миколиновых кислот организма и содержат несколько циклопропановых колец. Метоксимиколиновые кислоты, содержащие несколько метоксигрупп , составляют от 10% до 15% миколиновых кислот в организме. Оставшиеся от 10% до 15% миколиновых кислот представляют собой кетомиколиевые кислоты, которые содержат несколько кетоновых групп.

Миколиновые кислоты придают M. tuberculosis уникальные свойства, которые не поддаются лечению. Они делают организм более устойчивым к химическим повреждениям и обезвоживанию и ограничивают эффективность гидрофильных антибиотиков и биоцидов . [1] Миколиновые кислоты также позволяют бактериям расти внутри макрофагов , эффективно скрывая их от иммунной системы хозяина . Биосинтез миколата имеет решающее значение для выживания и патогенеза M. tuberculosis . Путь и ферменты были выяснены и подробно описаны. [2] [3] Сюда входят пять различных этапов. Они были резюмированы следующим образом: [4]

  • Синтез C26 насыщенных жирных кислот с прямой цепью с помощью фермента синтазы жирных кислот -I (FAS-I) с образованием α-алкильной ветви миколиновых кислот;
  • Синтез жирных кислот C56 с помощью FAS-II, обеспечивающих основу меромиколата;
  • Введение функциональных групп в меромиколатную цепь многочисленными циклопропансинтазами;
  • Реакция конденсации, катализируемая поликетидсинтазой Pks13, между α-ответвлением и цепью меромиколата перед окончательным восстановлением ферментом коринебактериальной миколатредуктазой A (CmrA) [5] с образованием миколиновой кислоты; и
  • Перенос миколиновых кислот на арабиногалактан и другие акцепторы, такие как трегалоза, через комплекс антигена 85

Пути синтеза жирных кислот синтазы-I и синтазы жирных кислот-II, продуцирующих миколиновые кислоты, связаны с помощью фермента бета-кетоацил- (ацил-белок-носитель) синтазы III , часто обозначаемого как mtFabH. Новые ингибиторы этого фермента потенциально могут быть использованы в качестве терапевтических агентов.

Миколиновые кислоты обладают интересными свойствами по борьбе с воспалением. Четкой толерогенной реакции способствовали натуральные миколиновые кислоты при экспериментальной астме . [6] Однако природные экстракты химически неоднородны и обладают воспалительным действием. Путем органического синтеза различные гомологи из натуральной смеси могут быть получены в чистом виде и протестированы на биологическую активность. Один подкласс оказался очень хорошим подавителем астмы благодаря совершенно новому способу действия. Эти соединения в настоящее время находятся в стадии дальнейшего изучения. Второй подкласс вызвал клеточный иммунный ответ ( Th1 и Th17 ), поэтому исследования по использованию этого подкласса в качестве адъюванта продолжаются.для вакцинации .

Точная структура миколиновых кислот, по-видимому, тесно связана с вирулентностью организма, поскольку модификация функциональных групп молекулы может привести к ослаблению роста in vivo . Кроме того, у людей с мутациями в генах, ответственных за синтез миколиновой кислоты, наблюдается измененное соединение.

Клиническая значимость [ править ]

Международное многоцентровое исследование доказало, что деламанид (OPC-67683), новый агент, полученный из класса соединений нитро-дигидро-имидазооксазола, который ингибирует синтез миколиновой кислоты, может увеличивать скорость конверсии посева мокроты в условиях множественной лекарственной устойчивости. туберкулез (MDRTB) в 2 месяца. [7]

Миколиновые кислоты Rhodococcus sp. [ редактировать ]

Миколиновые кислоты представителей рода Rhodococcus , другого члена таксона mycolata, несколько отличаются от таковых M. tuberculosis . Они не содержат функциональных групп, но вместо этого могут иметь несколько ненасыщенных связей . Существуют два разных профиля миколиновых кислот Rhodococcus . Первый имеет от 28 до 46 атомов углерода с 0 или 1 ненасыщенными связями. Второй имеет от 34 до 54 атомов углерода с от 0 до 4 ненасыщенных связей. Сатклифф (1998) предположил, что они связаны с остальной частью клеточной стенки молекулами арабиногалактана .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Lampart, PA (2002). «Клеточная непроницаемость и поглощение биоцидов и антибиотиков грамположительными бактериями и микобактериями» . J Appl Microbiol . 92 : 46С – 54С. DOI : 10.1046 / j.1365-2672.92.5s1.7.x . PMID  12000612 . S2CID  24067247 .
  2. ^ Такаяма, К .; Wang, C .; Бесра, GS (2005). «Путь к синтезу и переработке миколиновых кислот в Mycobacterium tuberculosis» . Обзоры клинической микробиологии . 18 (1): 81–101. DOI : 10.1128 / CMR.18.1.81-101.2005 . PMC 544180 . PMID 15653820 .  
  3. ^ Раман, К .; Rajagopalan, P .; Чандра, Н. (2005). «Анализ баланса потока миколиновой кислоты: цели для противотуберкулезных препаратов» . PLOS Вычислительная биология . 1 (5): e46. Bibcode : 2005PLSCB ... 1 ... 46R . DOI : 10.1371 / journal.pcbi.0010046 . PMC 1246807 . PMID 16261191 .  
  4. ^ Bhatt, A .; Molle, V .; Бесра, GS; Джейкобс, WR; Кремер, Л. (2007). «Конденсирующие ферменты Mycobacterium tuberculosis FAS-II: их роль в биосинтезе миколиновой кислоты, кислотостойкости, патогенезе и в будущей разработке лекарств» . Молекулярная микробиология . 64 (6): 1442–1454. DOI : 10.1111 / j.1365-2958.2007.05761.x . PMID 17555433 . S2CID 32586686 .  
  5. ^ Дэвид Дж, Ли-Смит Дж; Джеймс С. Пайк; Дедрейя Тулл; Малкольм Дж. МакКонвилл; Росс Л. Коппел; Пол К. Креллин (2007). «Редуктаза, которая катализирует синтез миколических мотивов, необходима для эффективного присоединения миколиновых кислот к арабиногалактану» . Журнал биологической химии . 282 (15): 11000–11008. DOI : 10.1074 / jbc.M608686200 . PMID 17308303 . 
  6. ^ Корф, JE; Pynaert, G .; Турной, К .; Boonefaes, T .; Van Oosterhout, A .; Ginneberge, D .; Haegeman, A .; Verschoor, JA; De Baetselier, P .; Grooten, J. (2006). «Перепрограммирование макрофагов миколовой кислотой способствует толерогенному ответу при экспериментальной астме». Американский журнал респираторной медицины и реанимации . 174 (2): 152–160. DOI : 10,1164 / rccm.200507-1175OC . PMID 16675779 . 
  7. ^ Глер, MT; Скрипконока, В .; Sanchez-Garavito, E .; Xiao, H .; Кабрера-Риверо, JL; Варгас-Васкес, Делавэр; Gao, M .; Awad, M .; Парк, СК; Прокладка, ТС; Suh, GY; Даниловиц, М .; Ogata, H .; Курве, А .; Chang, J .; Сузуки, К .; Тупаси, Т .; Koh, WJ; Сиворт, В .; Geiter, LJ; Уэллс, компакт-диск (2012). «Деламанид для лечения туберкулеза легких с множественной лекарственной устойчивостью» . Медицинский журнал Новой Англии . 366 (23): 2151–2160. DOI : 10.1056 / NEJMoa1112433 . PMID 22670901 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Барри Се, 3 .; Ли, RE; Mdluli, K .; Sampson, AE; Schroeder, BG; Слайден, РА; Юань, Ю. (1998). «Миколиновые кислоты: структура, биосинтез и физиологические функции» . Прогресс в исследованиях липидов . 37 (2–3): 143–179. DOI : 10.1016 / S0163-7827 (98) 00008-3 . PMID  9829124 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  • Nishiuchi, Y .; Баба, Т .; Яно И. (2000). «Миколиновые кислоты из Rhodococcus, Gordonia и Dietzia». Журнал микробиологических методов . 40 (1): 1–9. DOI : 10.1016 / S0167-7012 (99) 00116-5 . PMID  10739337 .
  • Сатклифф, IC (1998). «Состав и организация клеточной оболочки в роде Rhodococcus ». Антони ван Левенгук . 74 (1–3): 49–58. DOI : 10,1023 / A: 1001747726820 . PMID  10068788 . S2CID  785035 .
  • Лэнгфорд, KW; Пеньков, Б .; Деррингтон, ИМ; Гундлах, JH (2010). «Неподдерживаемые плоские липидные мембраны, образованные из миколиновых кислот Mycobacterium tuberculosis» . Журнал исследований липидов . 52 (2): 272–277. DOI : 10.1194 / jlr.M012013 . PMC  3023547 . PMID  21076119 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Миколиновая кислота + кислота в предметных рубриках по медицинским предметам Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)