Antimikrobiyal peptidler (ayrıca konak savunma peptidleri olarak da isimlendirilirler) yaşamın bütün sınıflarında bulunan doğuştan gelen bağışıklık sisteminin evrimsel olarak korunmuş bileşenleridir. Bu peptidler normalden farklı olan, terapötik ajanlar gibi potansiyellere etki edebilen kuvvetli, geniş etkili antibiyotiklerdir.
Antimikrobiyal peptidlerin Gram negatif ve Gram pozitif (sıradan antibiyotiklere dirençli zincirler içerenleri de kapsayan) bakterileri, (Mycobacterium tuberculosis dahil), kapsüllü virüsleri, mantarları ve hatta değişmiş ve kanserleşmiş hücreleri de öldürdüğü gösterilmiştir. [] Olağan antibiyotiklerin çoğuna benzemeksizin antimikrobiyal peptidlerin bağışıklık-düzenleyiciler gibi görev alarak bağışıklığı geliştirme yeteneğine de sahip olabilirler.
Yapı
Antimikrobial peptidler genellikle 12 ve 50 aminoasit dizisi arasındaki (lizozim gibi benzer özellikteki daha büyük proteinler de antimikrobiyal peptidler olarak sınıflandırılsa da) kısa proteinlerdir. Bu peptidler iki ya da daha çok pozitif yüklü arginin, lizin kalıntılarını veya asidik ortamlarda, histidin ve büyük çoğunlukla (genellikle %50) hidrofobik kalıntıları içerir.[1][2][3]
Bu moleküllerin ikincil yapısı 4 temadan oluşur; i) Alfa heliks, ii) iki ya da daha fazla bağının oluşumyla ilişkili olan Beta tabakası iii) tekli disülfid bağı ve/veya peptid zincirinin halkalaşmasıyla iv) ve genişletilmesiyle ilgili olan β-çatalı ya da ilmeği.[4]
Bu peptidlerin bazıları boş solüsyonlarda yapısızdır ve biyolojik yüzeylerde bölünme şartıyla son şekillerini alırlar. Antimikrobiyal peptidlerin zar geçirgenliği olmaksızın yüzeylerle temasdaki yetenekleri kusursuz bir özellikleridir. Bu peptidler, yüzey geçirgenliğinden sitoplazmik hedeflere harekete kadar dağılan geniş bir çeşitlilikte antimikrobiyal etkinliğe sahiplerdir.
Antimikrobiyal etkinlikler
Antimikrobiyal peptidlerce bakterileri öldürmek için yapılan eylem çeşitlidir ve yarılmış membranları, metabolizmayla iç içe olmayı ve sitoplazmik bileşenlere hedeflenmeyi içermektedir. Bazı durumlarda öldürme işleyişi tam olarak bilinmemektedir. Geleneksel antibiyotiklerin tersine bu peptidler bakterisit (bakteri üremesini durdurucu) yerine (bakteri öldürücü) olarak rol almaktadırlar. Genel olarak bu peptidlerin mikrobiyal etkinliği, %50'sinden daha fazlasının gelişmesinde kalan ilacın en düşük konstantrasyonu olan (MIC) ölçümüyle belirlenmiştir.[5]
Bağışıklık-düzenleyici etkinlikler
Bu peptidlerin bakterileri doğrudan öldürmelerine ek olarak, gibi rol alarak ve/veya kemokin üretimini teşvikleyerek, teşvikli yangı-öncesi sitokin üretimini baskılayarak, yaralanmada ateşlenmeyi arttırarak ve dendritik hücrelerin ve edinilmiş bağışıklık sistemi hücrelerinin yanıtlarını düzenleyerek enfeksiyonun temizlenmesiyle de ilişkili fonksiyonları olabilecekleri, konağın gen ifadesini değiştirme yeteneğini de içererek gösterilmiştir. Hayvansal modeller konağın savunma peptidlerinin enfeksiyonun önlenmesi ve temizlenmesinin her ikisinde de önemli olduğuna işaret etmektedir. Bazı peptidler öncelikle izole ediliyor gibi görünmektedir, in vivo olarak (örn. hepsidin) daha önemli fonksiyonları olduğu gösterilen bu peptidler "antimikrobiyal peptidler" olarak bilinmektedirler. [6].
Terapotik potansiyel
Bu peptidler farklı terapötik ajanlar olarak mükemmel adaydırlar ve geleneksel antibiyotik terapisini tamamlarlar çünkü geleneksel antibiyotiklerin aksine geniş bir etkileme aralığı olmalarıyla antibiyotik direncini teşviklemezler, bakteriyostatikliğin tersine bakteriyosidaldırlar ve öldürme için kısa bir zamana ihtiyaç duyarlar. Doğal olarak oluşan peptidlerin bir kısmı ve onların türevleri oral mukositis, kistik fibrozla ilişkili akciğer enfeksiyonları, kanser [7] ve topikal deri enfeksiyonları gibi durumlar için yeni anti-enfektif tedaviler olarak geliştirilmişlerdir. Peksiganan diyabetik ayak ülseriyle ilişkili enfeksiyonlarda yararlı etki göstermiştir.
Antimikrobiyal peptidleri modelleri
Bilgisayar simülasyonları yakın zamanda antimikrobiyal peptidlerin membranlarla nasıl temasda olduğunu gösteren atomistik resimler sağlamıştır[8][9]. Biyofiziksel çalışmalar yararlı katı-durumlu NMR deneyleriyle antimikrobiyal peptidlerce membranın yırtılmasını atomistik seviyede açıklamıştır [10][11].
Örnekleri
Antimikrobiyal petidlerin örnekleri şöyledir; , , ya da MSI-78 ve MSI-843 ve MSI-594, polyfemusin, insan antimikrobiyal peptid, LL-37, defensinler ve gibi diğer MSI peptidleri.
Notlar ve Kaynaklar
- ^ Papagianni, M. 2003. Ribosomally synthesized peptides with antimicrobial properties: biosynthesis, structure, function, and applications. Biotechnol Adv 21:465.
- ^ Sitaram, N., and R. Nagaraj. 2002. Host-defense antimicrobial peptides: importance of structure for activity. Curr Pharm Des 8:727.
- ^Dürr, U.H.N., Sudheendra, U.S., and Ramamoorthy, A. 2006. LL-37, the only human member of the cathelicidin family of antimicrobial peptides, Biochim. Biophys. Acta 1758: 1408-1425.
- ^Dhople, V., Krukemeyer, A., and Ramamoorthy, A. 2006. The human beta-defensin-3, an antibacterial peptide with multiple biological functions, BBA Biomembranes 1758: 1499-1512.
- ^ Hancock, R. E. W., and A. Rozek. 2002. Role of membranes in the activities of antimicrobial cationic peptides. FEMS Microbiol Lett 206:143.
- ^ National Committee of Laboratory Safety and Standards (NCLSS) as published in Amsterdam, D. 1996. Susceptibility testing of Antimicrobials in liquid media. In "Antibiotics in Laboratory Medicine", Lorian, V., ed. Fourth Edition, pp. 52–111. Williams and Wilkins, Baltimore
- ^ Hunter, H. N., D. B. Fulton, T. Ganz, and H. J. Vogel. 2002. The solution structure of human hepcidin, a peptide hormone with antimicrobial activity that is involved in iron uptake and hereditary hemochromatosis. J Biol Chem 277:37597.
- ^ Hoskin, D.W. and Ramamoorthy, A. Studies on anticancer activities of antimicrobial peptides. (2008). BBA Biomembranes 1778: 357-375.
- ^ Edit Mátyus, Christian Kandt, D Peter Tieleman, Curr Med Chem. 2007 ;14 (26):2789-98 18045125 Computer simulation of antimicrobial peptides.
- ^ Allison A. Langham, Abdallah Sayyed Ahmad, and Yiannis N. Kaznessis, J. Am. Chem. Soc., 130 (13), 4338 -4346, 2008. On the Nature of Antimicrobial Activity: A Model for Protegrin-1 Pores.
- ^ Hallock, K.J., Lee, D.K., and Ramamoorthy, A. (2003). MSI-78, an analogue of the magainin antimicrobial peptides, disrupts lipid bilayer structure via positive curvature strain, Biophys. J. 84: 3052.
- ^ Wildman, K.A.H., Lee, D.K., and Ramamoorthy, A. (2003) Mechanism of lipid bilayer disruption by the human antimicrobial peptide, LL-37, Biochemistry 42: 6545.
Dış bağlantılar
- scq.ubc.ca 19 Kasım 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- http://www.ejbiotechnology.info/content/vol6/issue3/full/1/index.html 7 Eylül 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- unmc.edu 20 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- http://opm.phar.umich.edu/classes.php?type=3 13 Şubat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- http://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2008/MB_cgi?mode=&term=Antimicrobial+Cationic+Peptides 7 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Antimikrobiyal peptidler ayrica konak savunma peptidleri olarak da isimlendirilirler yasamin butun siniflarinda bulunan dogustan gelen bagisiklik sisteminin evrimsel olarak korunmus bilesenleridir Bu peptidler normalden farkli olan terapotik ajanlar gibi potansiyellere etki edebilen kuvvetli genis etkili antibiyotiklerdir Omurgali ve omurgasiz hayvanlardan bitkilerden ve mantarlardan ikincil yapi icerikleri ile organize edilen antimikrobiyal peptitler ribozomal olarak sentezlenir Antimikrobiyal peptidlerin Gram negatif ve Gram pozitif siradan antibiyotiklere direncli zincirler icerenleri de kapsayan bakterileri Mycobacterium tuberculosis dahil kapsullu virusleri mantarlari ve hatta degismis ve kanserlesmis hucreleri de oldurdugu gosterilmistir kaynak belirtilmeli Olagan antibiyotiklerin coguna benzemeksizin antimikrobiyal peptidlerin bagisiklik duzenleyiciler gibi gorev alarak bagisikligi gelistirme yetenegine de sahip olabilirler YapiAntimikrobial peptidler genellikle 12 ve 50 aminoasit dizisi arasindaki lizozim gibi benzer ozellikteki daha buyuk proteinler de antimikrobiyal peptidler olarak siniflandirilsa da kisa proteinlerdir Bu peptidler iki ya da daha cok pozitif yuklu arginin lizin kalintilarini veya asidik ortamlarda histidin ve buyuk cogunlukla genellikle 50 hidrofobik kalintilari icerir 1 2 3 Bu molekullerin ikincil yapisi 4 temadan olusur i Alfa heliks ii iki ya da daha fazla baginin olusumyla iliskili olan Beta tabakasi iii tekli disulfid bagi ve veya peptid zincirinin halkalasmasiyla iv ve genisletilmesiyle ilgili olan b catali ya da ilmegi 4 Bu peptidlerin bazilari bos solusyonlarda yapisizdir ve biyolojik yuzeylerde bolunme sartiyla son sekillerini alirlar Antimikrobiyal peptidlerin zar gecirgenligi olmaksizin yuzeylerle temasdaki yetenekleri kusursuz bir ozellikleridir Bu peptidler yuzey gecirgenliginden sitoplazmik hedeflere harekete kadar dagilan genis bir cesitlilikte antimikrobiyal etkinlige sahiplerdir Antimikrobiyal etkinliklerAntimikrobiyal peptidlerce bakterileri oldurmek icin yapilan eylem cesitlidir ve yarilmis membranlari metabolizmayla ic ice olmayi ve sitoplazmik bilesenlere hedeflenmeyi icermektedir Bazi durumlarda oldurme isleyisi tam olarak bilinmemektedir Geleneksel antibiyotiklerin tersine bu peptidler bakterisit bakteri uremesini durdurucu yerine bakteri oldurucu olarak rol almaktadirlar Genel olarak bu peptidlerin mikrobiyal etkinligi 50 sinden daha fazlasinin gelismesinde kalan ilacin en dusuk konstantrasyonu olan MIC olcumuyle belirlenmistir 5 Bagisiklik duzenleyici etkinliklerBu peptidlerin bakterileri dogrudan oldurmelerine ek olarak gibi rol alarak ve veya kemokin uretimini tesvikleyerek tesvikli yangi oncesi sitokin uretimini baskilayarak yaralanmada ateslenmeyi arttirarak ve dendritik hucrelerin ve edinilmis bagisiklik sistemi hucrelerinin yanitlarini duzenleyerek enfeksiyonun temizlenmesiyle de iliskili fonksiyonlari olabilecekleri konagin gen ifadesini degistirme yetenegini de icererek gosterilmistir Hayvansal modeller konagin savunma peptidlerinin enfeksiyonun onlenmesi ve temizlenmesinin her ikisinde de onemli olduguna isaret etmektedir Bazi peptidler oncelikle izole ediliyor gibi gorunmektedir in vivo olarak orn hepsidin daha onemli fonksiyonlari oldugu gosterilen bu peptidler antimikrobiyal peptidler olarak bilinmektedirler 6 Terapotik potansiyelBu peptidler farkli terapotik ajanlar olarak mukemmel adaydirlar ve geleneksel antibiyotik terapisini tamamlarlar cunku geleneksel antibiyotiklerin aksine genis bir etkileme araligi olmalariyla antibiyotik direncini tesviklemezler bakteriyostatikligin tersine bakteriyosidaldirlar ve oldurme icin kisa bir zamana ihtiyac duyarlar Dogal olarak olusan peptidlerin bir kismi ve onlarin turevleri oral mukositis kistik fibrozla iliskili akciger enfeksiyonlari kanser 7 ve topikal deri enfeksiyonlari gibi durumlar icin yeni anti enfektif tedaviler olarak gelistirilmislerdir Peksiganan diyabetik ayak ulseriyle iliskili enfeksiyonlarda yararli etki gostermistir Antimikrobiyal peptidleri modelleriBilgisayar simulasyonlari yakin zamanda antimikrobiyal peptidlerin membranlarla nasil temasda oldugunu gosteren atomistik resimler saglamistir 8 9 Biyofiziksel calismalar yararli kati durumlu NMR deneyleriyle antimikrobiyal peptidlerce membranin yirtilmasini atomistik seviyede aciklamistir 10 11 OrnekleriAntimikrobiyal petidlerin ornekleri soyledir ya da MSI 78 ve MSI 843 ve MSI 594 polyfemusin insan antimikrobiyal peptid LL 37 defensinler ve gibi diger MSI peptidleri Notlar ve Kaynaklar Papagianni M 2003 Ribosomally synthesized peptides with antimicrobial properties biosynthesis structure function and applications Biotechnol Adv 21 465 Sitaram N and R Nagaraj 2002 Host defense antimicrobial peptides importance of structure for activity Curr Pharm Des 8 727 Durr U H N Sudheendra U S and Ramamoorthy A 2006 LL 37 the only human member of the cathelicidin family of antimicrobial peptides Biochim Biophys Acta 1758 1408 1425 Dhople V Krukemeyer A and Ramamoorthy A 2006 The human beta defensin 3 an antibacterial peptide with multiple biological functions BBA Biomembranes 1758 1499 1512 Hancock R E W and A Rozek 2002 Role of membranes in the activities of antimicrobial cationic peptides FEMS Microbiol Lett 206 143 National Committee of Laboratory Safety and Standards NCLSS as published in Amsterdam D 1996 Susceptibility testing of Antimicrobials in liquid media In Antibiotics in Laboratory Medicine Lorian V ed Fourth Edition pp 52 111 Williams and Wilkins Baltimore Hunter H N D B Fulton T Ganz and H J Vogel 2002 The solution structure of human hepcidin a peptide hormone with antimicrobial activity that is involved in iron uptake and hereditary hemochromatosis J Biol Chem 277 37597 Hoskin D W and Ramamoorthy A Studies on anticancer activities of antimicrobial peptides 2008 BBA Biomembranes 1778 357 375 Edit Matyus Christian Kandt D Peter Tieleman Curr Med Chem 2007 14 26 2789 98 18045125 Computer simulation of antimicrobial peptides Allison A Langham Abdallah Sayyed Ahmad and Yiannis N Kaznessis J Am Chem Soc 130 13 4338 4346 2008 On the Nature of Antimicrobial Activity A Model for Protegrin 1 Pores Hallock K J Lee D K and Ramamoorthy A 2003 MSI 78 an analogue of the magainin antimicrobial peptides disrupts lipid bilayer structure via positive curvature strain Biophys J 84 3052 Wildman K A H Lee D K and Ramamoorthy A 2003 Mechanism of lipid bilayer disruption by the human antimicrobial peptide LL 37 Biochemistry 42 6545 Dis baglantilarscq ubc ca 19 Kasim 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde http www ejbiotechnology info content vol6 issue3 full 1 index html 7 Eylul 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde unmc edu 20 Temmuz 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde http opm phar umich edu classes php type 3 13 Subat 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde http www nlm nih gov cgi mesh 2008 MB cgi mode amp term Antimicrobial Cationic Peptides 7 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde