Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Enzymy lityczne w trawieniu ściany bakterii i grzybów
Enzymy lityczne w trawieniu ściany bakterii i grzybów
W pracy laboratoryjnej związanej z izolacją związków wewnątrzkomórkowych, niezbędnym etapem jest wydajna liza komórki. Może to stwarzać szczególne trudności w przypadku bakterii Gram-dodatnich oraz grzybów. W ofercie polskich i zagranicznych producentów znajduje się szereg enzymów litycznych o różnej specyficzności, które mogą zaspokoić nasze potrzeby badawcze.

 

 

Enzymy o aktywności litycznej wobec mikroorganizmów można generalnie podzielić na enzymy endo- i egzolityczne. Endolizyny związane są z infekcją fagową i działają na komórkę bakteryjną od środka. Szczególnym rodzajem enzymów są autolizyny, które komórka produkuje sama w celu fizjologicznej reorganizacji ściany komórkowej, np. podczas podziału. Lizyny pochodzące z zewnątrz zazwyczaj są narzędziem konkurencji międzygatunkowej o niszę ekologiczną. Te enzymy często wykazują wąskie spektrum działania i selektywność lizy wobec poszczególnych gatunków bakterii i grzybów.  Właściwości te wykorzystuje przemysł biotechnologiczny, zapewniając produkty przydatne w pracy laboratoryjnej. Poprzez trawienie ściany komórkowej bakterii (złożonej głównie z peptydoglikanu) i grzybów (złożonej z polisacharydów, głównie glukanu oraz chityny) otrzymuje się struktury otoczone jedynie błoną komórkową. W przypadku bakterii Gram-dodatnich i grzybów otrzymujemy w ten sposób protoplasty, zaś w przypadku bakterii Gram-ujemnych otoczonych podwójną błoną – sferoplasty. Poniżej prezentujemy charakterystykę najczęściej stosowanych, komercyjnie dostępnych enzymów litycznych.

 

Lizozym (muramidaza)

Lizozymy to grupa enzymów stanowiących jeden z elementów nieswoistej odpowiedzi immunologicznej, występujący w ziarnistościach fagocytów i w większości płynów ustrojowych. Mechanizm działania lizozymu polega na hydrolizie wiązań glikozydowych pomiędzy cząsteczkami kwasu N-acetylomuraminowego i N-acetyloglukozaminą w strukturze peptydoglikanu (mureiny).

Otrzymywanie: białko jaja kurzego

Specyficzność: bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne

 

Lizostafyna

Enzym specyficzny wobec ściany komórkowej Staphylococcus aureus, gdzie hydrolizuje mostki pentaglicynowe.

Otrzymywanie: Staphylococcus staphylolyticus

Specyficzność: bakterie z rodzaju Staphylococcus, szczególnie S. aureus

 

Achromopeptydaza

Enzym trawiący ścianę bakterii opornych na działanie lizozymu. Jest to endopeptydaza preferencyjnie tnąca w pozycji Lys- lub Lys-Pro-.

Otrzymywanie: oryginalnie Achromobacter lyticus/ Lysobacter enzymogenes

Specyficzność: bakterie Gram-ujemne i Gram-dodatnie, w tym Actinomycetes

 

Mutanolizyna

Enzym trawiący ścianę komórkową bakterii szczególnie odpornych na lizę. Podobnie jak lizozym, jest N-acetylomuramidazą, której C-koniec umożliwia rozpoznanie i wiązanie unikalnych polimerów ściany komórkowej.

Otrzymywanie: Streptomyces globisporus

Specyficzność: bakterie Gram-dodatnie, m.in. Streptococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Listeria

 

Chitynaza

Enzym przeprowadzający dwustopniową hydrolizę chityny wchodzącej w skład ściany drożdży i grzybów. Chitynazy produkowane są przez wiele organizmów oraz występują naturalnie w żywności.

Otrzymywanie: różnorodne systemy ekspresyjne, w tym Streptomyces griseus, Trichoderma viride

Specyficzność: drożdże i grzyby

 

Litykaza

Mieszanina enzymów przeznaczona do lizy ściany komórkowej drożdży. Głównym składnikiem jest β-1,3-glukanaza.

Otrzymywanie: Arthrobacter luteus, Bacillus subtilis

Specyficzność: drożdże, m.in. Ashbya, Candida, Debaryomyces, Eremothecium, Pichia, Saccharomyces

 

Zymolaza (glukanaza)

Enzym przeznaczony do trawienia ściany komórkowej drożdży. Wykazuje aktywność β-1,3-glukanazy oraz hydrolizuje polimery glukozy w miejscu połączeń β-1,3-glukanu.

Otrzymywanie: Arthrobacter luteus

Specyficzność: drożdże i grzyby, m.in. Asbya, Candida, Debaryomyces, Eremothecium, Endomyces, Hansenula, Hanseniaspora, Kloekera, Kluyveromyces, Lipomyces, Metschikowia, Pichia, Pullularia, Saccharomyces, Saccharomycodes, Saccharomycopsis, Schizosaccahromyces, Torulopsis

 

Komercyjnie dostępne są także preparaty enzymatyczne, takie jak:

Labiase™ - preparat o aktywności N-acetyloglukozaminidazy, mur amidazy i endopeptydazy. Efektywnie trawi ścianę wielu bakterii Gram-dodatnich, w tym bakterii kwasu mlekowego.

Westase™ - preparat wykazujący aktywność β-1,3-glukanazy i β-1,6-glukanazy, efektywnie lizujący drożdże oporne na działanie zymolazy.

Yatalase™ - enzym otrzymywany z Corynebacterium sp. wykazujący aktywność chitynazy, chitobiazy i β-1,3-glukanazy. Umożliwia trawienie ściany grzybów filamentujących.

Źródła

https://www.cosmobio.com/contents/cell_lytic_enzymes.html

KOMENTARZE
news

<Sierpień 2017>

pnwtśrczptsbnd
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Real Time PCR
2017-08-28 do 2017-08-29
29
30
1
2
3
Newsletter