Гидрамацин-1 — это тип антимикробного белка . Впервые он был выделен и воспроизведен в 2008 году из клеток пресноводного гидроида Hydra . Этот белок длиной всего около 60 аминокислот уникален как по аминокислотной последовательности, так и по третичной структуре , что побудило его классифицировать в новом семействе белков, мацинов. Необычная структура белка, скорее всего, является причиной сильных антимикробных качеств этого соединения. [1]
Антимикробные тесты определили, что белок обладает антибактериальным эффектом против как грамположительных , так и грамотрицательных бактерий. Эта мощная антибактериальная активность распространяется на известные мультирезистентные штаммы патогенных бактерий, такие как Klebsiella oxytoca . Функционально белок заставляет бактериальные клетки слипаться и агрегировать, изменяя морфологию бактериальных агрегаций, которые он создает. Это приводит к нарушению структуры бактериальной мембраны. [1]
Гидрамацин-1 был впервые выделен из эпителиальных клеток книдарий гидры , небольшого (почти микроскопического) пресноводного животного, родственного кораллам , морским анемонам и медузам . [2] [3] [4] [5] Как и другие представители типа книдарий , гидра обладает специализированными защитными эпителиальными клетками, называемыми книдоцитами , которые стреляют токсичными шипами в организмы, с которыми они вступают в физический контакт. Немецким исследователям удалось выделить ген , который кодирует производство белка из генома гидры в 2008 году. Ген был перенесен и клонирован в плазмиде (Pet32a), которая была вставлена в бактерию Escherichia coli , стандартный метод репликации белка, выделенного из гораздо более крупного организма. [1] Трехмерная структура полученного белка была затем определена с помощью ЯМР-спектроскопии и теперь опубликована онлайн в Protein Data Bank . [6]
Гидрамацин-1 — это одноцепочечный белок, состоящий из шестидесяти аминокислот . Это уникальная комбинация аминокислот на поверхности молекулы, которая придает белку его мощные антимикробные свойства. Эта специализированная часть третичной структуры белка, положительно заряженный пояс между двумя гидрофобными (и ионно-инертными) областями, была предложена в качестве триггера для влияния белка на агрегацию бактерий. [1]
Гидрамацин-1 отличается от любого другого известного в настоящее время антибактериального препарата, за исключением двух белков, обнаруженных у пиявок . Исследователи предлагают поместить гидрамацин-1 и белки пиявки в новое семейство белков, называемых мацинами. Белки, наиболее близкие по структуре к мацинам, представляют собой суперсемейство белков, полученных из яда скорпиона , названных оксинами скорпиона. [7]