Wie wird die Biosynthese von Thioethern in Peptidantibiotika katalysiert und wie schützt sich der produzierende Bakterienstamm vor seinem toxischen Produkt

• Applicant: Professor Dr. Hans-Georg Sahl
• Subject Area: Microbiology, Virology and Immunology
• Term: from 1996 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5266226

Mikroorganismen, die antibiotische Substanzen produzieren, müssen sich gegen die toxische Wirkung ihres eigenen Produkts schützen. Porenbildende Peptide (Bacteriocine, Lantibiotika) können z. B. durch spezifische Transportproteine (ABC-Transporter) von der Cytoplasmamembran ferngehalten werden, werden jedoch meist durch spezifische Immuntitätspeptide antagonisiert; bei dem Lantibiotikum Pep5 ist dies das 69 Aminosäuren große PepI. Die Synthese dieses Peptids ist auf der Transkriptionsebene an die Produktion des toxischen Lantibiotikums gekoppelt. Das Wirkprinzip des Schutzmechanismus ist unklar, doch scheint er unter gram-positiven Bakterien verbreitet zu sein, da wir analoge Peptide auch in anderen BacteriocinSystemen gefunden haben. Dies hat insofern Bedeutung, als diese Bacteriocine typische amphiphile, kationische Peptidantibiotika darstellen, die in Größe, Ladung und Wirkungsweise den Defensinen und anderen Infektabwehrpeptiden sehr ähnlich sind. Da Bacteriocinproduktion häufig ist, könnte eine Kreuzresistenz vermittelt werden, die erklärt, warum bestimmte Staphylokokkenstämme unempfindlich gegen Defensine sind, und z.B. intrazellulär persistieren können (Klein-Kolonie-Varianten). Wir wollen den Schutzmechanismus und seine mögliche Bedeutung für die Resistenz gegen Infektabwehrpeptide untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants