Элефтерия терра - Eleftheria terrae

Элефтерия терра недавно обнаруженный Грамотрицательные бактерии.^[1] E. terrae - это временное название организма, поскольку он был открыт только в 2014 году и все еще находится в стадии научных исследований. Было обнаружено, что он производит ранее неизвестное антибиотик названный тейксобактин. Открытие E. terrae может означать новую эру антибиотиков, поскольку тейксобактин - первый новый антибиотик, открытый после синтетической эры 1980-х годов.^[2] Предыдущие исследования показали, что другие некультивируемые бактерии, такие как E. terrae имеют потенциал для разработки новых противомикробных средств.^[1]

Открытие

По состоянию на 2015 год около 99% видов бактерий не выращиваются и требуют передовых средств, таких как iChip, быть изолированным.^[3] E. terrae один из таких бактерия ласково названный учеными "микробная темная материя", культивируемая новыми научными методами.^[1] Команда Novobiotic Pharmaceuticals под руководством Л. Линга обнаружила Элефтерия терра осенью 2014 г. на поле в Мэн используя методику, разработанную в Северо-Восточный университет называется технологией iChip или изолирующим чипом.^[4] IChip - это небольшой пластиковый блок, в котором проходят 192 отверстия.^[3] Отверстия заполняют питательной средой, а затем инокулируют почвой, разбавленной так, чтобы в каждую лунку помещалась только одна бактерия.^[3] После размещения бактерий в отверстиях iChip закрывается с обеих сторон полупроницаемый мембрана и положить в ящик с исходным грунтом.^[3] В проницаемый мембраны позволяют питательным веществам и факторам роста из почвы проникать внутрь и позволяют расти только одному разновидность.^[3] Ling et al. проверили около 10 000 изолятов роста iChip на предмет предполагаемой антимикробной активности, и E. terrae казался обнадеживающим.^[1] Эта технология имеет потенциал для открытия еще большего антибиотики позволяя лабораториям расти ранее "не культивируемыми" микроорганизмы.^[5]

Общие характеристики

E. terrae грамотрицательная бактерия, которая производит антибиотик тейксобактин. E. terrae растет и проявляет антибактериальную активность во многих различных условиях роста, но оптимально в ферментационном бульоне R4. Бульон ферментации R4 состоит из 10 г глюкоза, 1г Экстракт дрожжей, 0,1 г казаминовые кислоты, 3g пролин, 10г MgCl₂· 6H₂О, 4г CaCl₂· 2H₂О, 0,2 г K₂ТАК₄, 5,6 г Свободная кислота TES за литр деионизированный H₂О при pH 7.^[1] E. terrae's метаболизм и экология еще не были подробно задокументированы.

Филогения

E. terrae относится к классу бета-протеобактерий.^[1] После секвенирования организма геном был сделан вывод, что E. terrae является членом ранее неизвестного род близок по генетическому составу к Аквабактерии на основе его Секвенирование гена 16S рРНК и ДНК-ДНК гибридизация выполняется компьютерным анализом.^[1] Организмы рода Аквабактерии не было известно о производстве антибиотиков до E. terraeОткрытие.^[1]

Геномика

Линг и ее команда упорядочили геном из E. terrae и оценил его длину в 6,6 Мбит / с с использованием внутреннего конвейера TUCF Genomics.^[1] После того, как черновой вариант генома был собран, он был проверен на наличие последовательностей, тесно связанных с домены аденилирования.^[1] Contigs Было обнаружено, что кодирующие пути биосинтеза тейксобактина были вручную отредактированы и упорядочены.^[1] Это позволяло комбинировать другие контиги, которые собирались отдельно.^[1] Любые оставшиеся в геноме пробелы были заполнены с помощью мостиковых фрагментов, разработанных с помощью ПЦР и Секвенирование по Сэнгеру.^[1] Разрывы закрывали с использованием тех же праймеров, что и при амплификации.^[1]

Производство антибиотиков

E. terrae's производство тейксобактина является заметным, потому что недавние тесты показали, что тейксобактин связывается иначе, чем большинство обычно используемых антибиотиков, что затрудняет развитие устойчивости бактерий, подвергающихся нападению.^[1] Эксперименты, проведенные Ling et al. показали, что тейксобактин способен связываться с липидными предшественниками пептидогликан, который составляет часть стенок бактериальных клеток.^[1] Результаты не показали какой-либо устойчивости к тейксобактину у исследованных организмов, включая Золотистый стафилококк и Микобактерии туберкулеза.^[1] Эти результаты указывают на то, что мишенью тейксобактина не является белок, что позволяет предположить, что развитие устойчивости бактерий к тейксобактину гораздо менее вероятно.^[1] Эти эксперименты также показали, что тейксобактин действует по такому же механизму, что и антибиотик ванкомицин что привязано к липид II молекула в предшественниках пептидогликана, но, в отличие от ванкомицина, тейксобактин способен связываться с модифицированными молекулами липида II, обнаруженными у устойчивых к ванкомицину бактерий.^[1] Подавление пептидогликана тейксобактином синтез далее объясняется открытием Лингом накопления пентапептида ундекапренил-N-ацетилмурамовой кислоты, что является важным этапом в биосинтез пептидогликана.^[1] Согласно тестам Линга, тейксобактин способен ингибировать синтез пептидогликана путем связывания с липидом I, липидом II и ундекапренилпирофосфат.^[1] Тейксобактин, по-видимому, также специфически взаимодействует с предшественниками пептидогликана, а не блокирует фермент Мероприятия.^[1]

Рекомендации