Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Піоверди ни загальна назва для групи флуоресцентних сидерофорів які продукуються бактеріями з роду Pseudomonadaceae зокр

Піовердини

Піовердини


Піоверди́ни — загальна назва для групи флуоресцентних сидерофорів які продукуються бактеріями з роду Pseudomonadaceae, зокрема Pseudomonas aeruginosa. Характерною особливістю піовердинів є флуоресція що спостерігається під дією ультрафіолетового випромінювання. Також, наявність піовердинів надає колоніям бактерій характерний зелено-жовтий колір. Як і інші сидерофори, піовердини є низькомолекулярними хімічними сполуками, метаболітами небілкової і непорфіринової природи, що здатні до високоспецифічного зв'язування із іонами заліза (Fe(III)). Піовердини є важливими факторами вірулентності та є критично необхідними для розвитку бактеріальної інфекції в модельних організмах. Бактерії використовують піовердини щоб отримувати необхідне для біохімічних процесів залізо із навколишнього середовища. Окрім цього, піовердини беруть участь у регуляції інших факторів вірулентності, включаючи екзотоксин А і протеаза PrpL, сприяють утворенню бактеріальних плівок, а також є токсинами самі по собі.

Піовердини
image
Властивості
Молекулярна формула C56H88N18O22
Молярна маса 1365,41 г/моль
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Біологічна роль

Як і більшість сидерофорів, піовердини синтезються та секретуються у навколишнє середовище, коли внутрішньоклітинна концентрація заліза опускається нижче певного рівня. Хоча залізо є четвертим найпоширенішим елементом земної кори, розчинність біологічно-важливих похідних заліза є надзвичайно низькою і в цілому недостатня для потреб більшості (але не всіх) мікроорганізмів. Сидерофори, які, як правило, гарно розчинняються у воді та мають надзвичайно високу спорідненість до іонів заліза (III) (константа стійкості деяких комплексів може бути більше 1032 М−1, допомагають збільшити біодоступність заліза шляхом екстракції його у водне середовище. Після цього, спеціальні транспортні білки закачують сидерофор-залізний комплекс всередину бактеріальної клітини.

Структура та хімічні властивості

Структура

Відомо понад 100 піовердинів які продукуються різними бактеріальними штамами. Всі відомі представники мають наступну загальну архітектуру

  1. гетероциклічний хромофор — залишок дигідроксихіноліну
  2. поліпептидний фрагмент що складається з 6-14 амінокислот у формі L- і D-ізомерів, деякі з яких додатково модифіковані
  3. залишок однієї з α-кетокислот циклу трикарбонових кислот.

Різні піовердини відрізняються одне від одного головним чином розміром і хімічною будовою пептидного ланцюга.

Хімічні властивості

Піовердини зв'язують іони Fe(III) в стехіометричному відношенні 1:1. Утворюванні комплекси мають константу стійкості комплексу 1032 М−1. Також піовердини можуть створювати комплекси з Alu, Gal, V і Cu.

Синтез

Хімічний синтез

Повний хімічний синтез піовердину що продукується поширеним лабораторним штамом P. aeruginosa PAO1 був реалізований за допомогою експериментальних методів твердофазного Загальний вихід синтезу був ~48%.

Застосування піовердинів

Бактерії роду Pseudomonas знайшли застосування в рослинництві в тому числі завдяки синтезу піовердину. По-перше, багато видів рослин можуть використовувати бактерійні комплекси піовердину-Fe(III). По-друге, успішно конкуруючи за залізо в середовищі, бактерії стримують розвиток фітопатогенних грибів.

Йдуть дослідження з використання піовердину в антибіотиковій терапії бактерійних інфекцій. Сідероміцини є ковалентними поєднаннями сідерофору з антибіотиком, які специфічно розпізнаються рецепторами зовнішньої мембрани. Це дозволяє значно підвищити біологічну активність антибіотику завдяки збільшенню його транспорту всередину патогенної бактерії.

Примітки

  1. Mashiach, Roi; Meijler, Michael M. Total synthesis of pyoverdin D // Organic Letters. — 2013. — Т. 15, № 7. — С. 1702–1705. — DOI:10.1021/ol400490s.

Література

  • Urszula Jankiewicz. Charakterystyka i znaczenie piowerdyn bakterii z rodzaju Pseudomonas // Post. mikrobiol., 2009, T. 48, zeszyt 4, 243—254.
  • Mislin G. L., Schalk I.J. Siderophore-dependent iron uptake systems as gates for antibiotic Trojan horse strategies against Pseudomonas aeruginosa // Metallomics, 2004 Mar; 6 (3): 408-20
  • Nagata T., Oobo T., Aozasa O. Efficacy of a bacterial siderophore, pyoverdine, to supply iron to Solanum lycopersicum plants. // J. Biosci Bioeng. 2013 Jun; 115 (6): 686-90
  • Cornelis P., Hettiarachi S., Muunga X. et al. Disease-suppression by Pseudomonas in the Ciser-Fusarium system // Physiol. plant., 1990. Vol. 79, #2, pt.2. P.102.


image Це незавершена стаття з мікробіології.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Pioverdi ni zagalna nazva dlya grupi fluorescentnih sideroforiv yaki produkuyutsya bakteriyami z rodu Pseudomonadaceae zokrema Pseudomonas aeruginosa Harakternoyu osoblivistyu pioverdiniv ye fluoresciya sho sposterigayetsya pid diyeyu ultrafioletovogo viprominyuvannya Takozh nayavnist pioverdiniv nadaye koloniyam bakterij harakternij zeleno zhovtij kolir Yak i inshi siderofori pioverdini ye nizkomolekulyarnimi himichnimi spolukami metabolitami nebilkovoyi i neporfirinovoyi prirodi sho zdatni do visokospecifichnogo zv yazuvannya iz ionami zaliza Fe III Pioverdini ye vazhlivimi faktorami virulentnosti ta ye kritichno neobhidnimi dlya rozvitku bakterialnoyi infekciyi v modelnih organizmah Bakteriyi vikoristovuyut pioverdini shob otrimuvati neobhidne dlya biohimichnih procesiv zalizo iz navkolishnogo seredovisha Okrim cogo pioverdini berut uchast u regulyaciyi inshih faktoriv virulentnosti vklyuchayuchi ekzotoksin A i proteaza PrpL spriyayut utvorennyu bakterialnih plivok a takozh ye toksinami sami po sobi Pioverdini Vlastivosti Molekulyarna formula C56H88N18O22 Molyarna masa 1365 41 g mol Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartkiBiologichna rolYak i bilshist sideroforiv pioverdini sintezyutsya ta sekretuyutsya u navkolishnye seredovishe koli vnutrishnoklitinna koncentraciya zaliza opuskayetsya nizhche pevnogo rivnya Hocha zalizo ye chetvertim najposhirenishim elementom zemnoyi kori rozchinnist biologichno vazhlivih pohidnih zaliza ye nadzvichajno nizkoyu i v cilomu nedostatnya dlya potreb bilshosti ale ne vsih mikroorganizmiv Siderofori yaki yak pravilo garno rozchinnyayutsya u vodi ta mayut nadzvichajno visoku sporidnenist do ioniv zaliza III konstanta stijkosti deyakih kompleksiv mozhe buti bilshe 1032 M 1 dopomagayut zbilshiti biodostupnist zaliza shlyahom ekstrakciyi jogo u vodne seredovishe Pislya cogo specialni transportni bilki zakachuyut siderofor zaliznij kompleks vseredinu bakterialnoyi klitini Struktura ta himichni vlastivostiStruktura Vidomo ponad 100 pioverdiniv yaki produkuyutsya riznimi bakterialnimi shtamami Vsi vidomi predstavniki mayut nastupnu zagalnu arhitekturu geterociklichnij hromofor zalishok digidroksihinolinu polipeptidnij fragment sho skladayetsya z 6 14 aminokislot u formi L i D izomeriv deyaki z yakih dodatkovo modifikovani zalishok odniyeyi z a ketokislot ciklu trikarbonovih kislot Rizni pioverdini vidriznyayutsya odne vid odnogo golovnim chinom rozmirom i himichnoyu budovoyu peptidnogo lancyuga Himichni vlastivosti Pioverdini zv yazuyut ioni Fe III v stehiometrichnomu vidnoshenni 1 1 Utvoryuvanni kompleksi mayut konstantu stijkosti kompleksu 1032 M 1 Takozh pioverdini mozhut stvoryuvati kompleksi z Alu Gal V i Cu SintezHimichnij sintez Povnij himichnij sintez pioverdinu sho produkuyetsya poshirenim laboratornim shtamom P aeruginosa PAO1 buv realizovanij za dopomogoyu eksperimentalnih metodiv tverdofaznogo Zagalnij vihid sintezu buv 48 Zastosuvannya pioverdinivBakteriyi rodu Pseudomonas znajshli zastosuvannya v roslinnictvi v tomu chisli zavdyaki sintezu pioverdinu Po pershe bagato vidiv roslin mozhut vikoristovuvati bakterijni kompleksi pioverdinu Fe III Po druge uspishno konkuruyuchi za zalizo v seredovishi bakteriyi strimuyut rozvitok fitopatogennih gribiv Jdut doslidzhennya z vikoristannya pioverdinu v antibiotikovij terapiyi bakterijnih infekcij Sideromicini ye kovalentnimi poyednannyami sideroforu z antibiotikom yaki specifichno rozpiznayutsya receptorami zovnishnoyi membrani Ce dozvolyaye znachno pidvishiti biologichnu aktivnist antibiotiku zavdyaki zbilshennyu jogo transportu vseredinu patogennoyi bakteriyi PrimitkiMashiach Roi Meijler Michael M Total synthesis of pyoverdin D Organic Letters 2013 T 15 7 S 1702 1705 DOI 10 1021 ol400490s LiteraturaUrszula Jankiewicz Charakterystyka i znaczenie piowerdyn bakterii z rodzaju Pseudomonas Post mikrobiol 2009 T 48 zeszyt 4 243 254 Mislin G L Schalk I J Siderophore dependent iron uptake systems as gates for antibiotic Trojan horse strategies against Pseudomonas aeruginosa Metallomics 2004 Mar 6 3 408 20 Nagata T Oobo T Aozasa O Efficacy of a bacterial siderophore pyoverdine to supply iron to Solanum lycopersicum plants J Biosci Bioeng 2013 Jun 115 6 686 90 Cornelis P Hettiarachi S Muunga X et al Disease suppression by Pseudomonas in the Ciser Fusarium system Physiol plant 1990 Vol 79 2 pt 2 P 102 Ce nezavershena stattya z mikrobiologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ