Bacteriocine

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Bacteriocine sind proteinogene Toxine, die von Bakterienstämmen abgesondert werden und das Wachstum anderer Stämme derselben oder ähnlicher Bakterienarten hemmen (inhibieren). Man schätzt, dass 99 % aller Bakterien mindestens ein Bakteriocin produzieren und ausscheiden. Im Vergleich zu den meist niedermolekularen Antibiotika sind Bacteriocine Peptide oder Proteine.[1] Ihre genetische Information ist dabei auf Plasmiden kodiert.[2] Bacteriocine haben meist ein enges Wirkspektrum, insbesondere erstreckt sich dieses auf Arten, die dem Erzeugerorganismus ähnlich sind. Bacteriocine mit Breitbandwirkung sind Nisin aus Lactococcus lactis[3] und Reutericyclin (aus Lactobacillus reuteri)[4].

Bacteriocine werden in verschiedene Kategorien unterteilt, beispielsweise nach Art des Erzeugerstammes, der Sekretion, des Wirkspektrums, des Ausmaßes der post-translationalen Modifikation sowie nach Wirk- und Resistenzmechanismus.

Manche Bacteriocine sind für die Lebensmittelindustrie interessant. So wird Nisin von Milchsäurebakterien synthetisiert, welches man als Konservierungsmittel in verschiedenen Produkten wie Streichkäse verwenden kann.[2]

Als erste Bacteriocine wurden Colicine 1925 von André Gratia in Escherichia coli beschrieben.[5][6][7]

Einige andere, als Bacteriocine mit Breitbandwirkung beschriebene, meist niedermolekulare Substanzen mit antimikrobiellen Eigenschaften, etwa das von Lactobacillus reuteri produzierte Reuterin[8] sind keine Bacteriocine, da sie nicht von Proteasen gespalten werden und daher keine Peptide bzw. Proteine sind[9][10].

Beispiele[Bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten]

  • Eucaryocine – von Eukaryoten synthetisierte antimikrobielle Peptide und Proteine
  • Archaeocine – von Archaeen synthetisierte antimikrobielle Peptide und Proteine

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Parasitologie: Bacteriocine – Lantibiotika, Universität Bonn
  2. a b Richard F. Shand und Kathryn J. Leyva: Archaeal Antimicrobials: An undiscovered country. In: Paul Blum (Hrsg): Archaea: New Models for Prokaryotic Biology. Caister Academic Press 2008; ISBN 978-1-904455-27-1; S. 233f.
  3. Stevens, K. A. et al.: Nisin treatment for inactivation of Salmonella species and other gram-negative bacteria. Applied and Environmental Microbiology, Band 57, Nr. 12, 1991, S. 3613–3615.
  4. Reutericyclin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 11. November 2013.
  5. Gratia, A. (1925): Sur un remarquable exemple d'antagonisme entre deux souches de colibacille. In: Compt. Rend. Soc. Biol. Bd. 93, S. 1040–1042.
  6. Gratia, J.P. (2000): Andre Gratia: a forerunner in microbial and viral genetics. In: Genetics. Bd. 156, Nr. 2, S. 471–6. PMID 11014798. PMC 1461273 (freier Volltext)
  7. Definition bei UniProt
  8. L. T. Axelsson, T. C. Chung, W. J. Dobrogosz, S. E. Lindgren: Production of a Broad Spectrum Antimicrobial Substance by Lactobacillus reuteri. Microbial Ecology in Health and Disease, 1989, Vol. 2, No. 2, S. 131–136; doi:10.3109/08910608909140210.
  9. Reuterin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 11. November 2013.
  10. P. Rattanachaikunsopon, P. Phumkhachorn: Lactic acid bacteria: their antimicrobial compoundsand their uses in food production (PDF; 494 kB). Annals of Biological Research, 2010, 1 (4), S. 218-228.
  11. Lavermiocca, P., S. L. Lonigro, F. Valerio, A. Evidente und A. Visconti. 2002. Reduction of Olive Knot Disease by a Bacteriocin from Pseudomonas syringae pv. ciccaronei. In: Applied and environmental Microbiology. Vol 68, No.3, S. 1403-1407. PMC 123734 (freier Volltext)

Weblinks[Bearbeiten]