Antimikrobiální peptidy izolované z jedu blanokřídlého hmyzu

Abstract

Rapid development of bacterial resistance and multiresitance to conventional antibiotics has resulted in an intensive search for alternative antimicrobial agents. Antimicrobial peptides (AMPs) belong to promising anti-infective candidates since they do not development bacterial resistance. They kill microbes by disturbing or permeabilizing the cytoplasmic membrane, or may target putative key intracellular compartments. Their advantages include fast action and selectivity between prokaryotic and eukaryotic cells. We have isolated several novel AMPs from the venom of wild bees: halictines (HAL-1 and HAL-2) from Halictus sexcinctus, lasiocepsin (Las) from Lasioglossum laticeps and macropin (MAC-1) from Macropis fulvipes. They are active against Gram-positive and Gram- negative bacteria and against yeast Candida albicans. While halictines and macropin have moderate hemolytic activity, Las shows no hemolytic activity. A novel AMP was isolated also from the mucus of Xiphydria camelus. This AMP belongs to the category of insect defensins. It contains 55 amino acid residues, three disulphide bridges and its C-terminus is amidated. CD and NMR studies of HAL-1, HAL-2 and MAC-1 revealed propensity to form amphipathic α-helical structure in the presence of sodium dodecyl sulfate or trifluoroethanol. For the...

S ohledem na stále narůstající rezistenci a multirezistenci mikrobů vůči tradičním antibiotikům je nezbytný vývoj nových antimikrobiálních látek. Mezi nadějné kandidáty již několik let patří antimikrobiální peptidy (AMP). Jejich výhodou je rychlé a selektivní působení na prokaryotní buňku. Jejich účinek ve většině případů spočívá v narušení mikrobiální membrány, které vede ke smrti buňky. Bohatým zdrojem AMP se ukázal být jed blanokřídlého hmyzu. Z jedu divoce žijících včel bylo izolováno několik nových AMP. Podrobnější výzkum je věnován halictinům (HAL-1 a HAL-2) z ploskočelky šestipásé, lasiocepsinu (Las) z ploskočelky velkohlavé a macropinu (MAC-1) z olejnice žlutonohé. Jsou aktivní proti Gram-pozitivním i Gram-negativním baktériím a proti kvasince Candida albicans. Liší se v hemolytické aktivitě. Zatímco halictiny a macropin mají značnou hemolytickou aktivitu, Las není hemolytický. Nový AMP byl izolován také ze sekretu pilořitky olšové. Jedná se o nový hmyzí defensin složený z 55 aminokyselin, který je na C-konci amidovaný a obsahuje tři disulfidické můstky. Výsledky CD a NMR studií ukázaly schopnost HAL-1, HAL-2 a MAC-1 vytvářet v přítomnosti micel dodecylsulfátu sodného nebo organického rozpouštědla trifluoroethanolu amfipatickou α-helikální strukturu. Pro studium vztahu struktury a...