Latarciny: Pavoučí cytolytické peptidy
Jiří Patočka
Latarciny jsou krátké antimikrobiální peptidy z jedu z pavouka Lachesana tarabaevi z čeledi Zodariidae. Z jedu tohoto pavouka bylo izolováno celkem sedm nových krátkých lineárních peptidů, o nichž bylo zjištěno, že mají lytické účinky na buňky různého původu (grampozitivní a gramnegativní bakterie, erytrocyty a kvasinky) v mikromolárních koncentracích. Kromě účinků cytolytických mají také účinky antimikrobiální (Idiong et al., 2010). Jed pavouka Lachesana tarabaevi obsahuje širokou škálu antimikrobiálních peptidů. Mezi nimi zvláštní místo patří cyto-insektotoxinům, třídě cytolytických molekul vykazujících stejně silné antimikrobiální a insekticidní účinky (Polina et al., 2012).
Pomocí CD spektroskopie bylo zjištěno, že latarciny mají amfipatickou α-helikální strukturu a při experimentech na planárních lipidových dvojvrstvých bylo prokázáno, že vyvolávají jejich destabilizaci a rozpad. Podobně jako modelové membrány jsou těmito peptidy narušovány i membrány mikroorganismů, což je důvodem jejich cytolytických a antimikrobiálních účinků (Kozlov et al., 2006; Dubovskii et al., 2015; Wadhwani et al., 2021).
Latarciny (1, 2a, 3a, 3b, 4a, 4b, 5, 6a a 7) tvoří novou skupinu lineárních peptidů vyčištěných z jedu pavouka Lachesana tarabaevi (Kozlov et al., 2006), které vykazují rozdílnou cytolytickou aktivitu. Nejméně biologicky účinné jsou latarciny 6a a 7, které nevykazovaly žádnou antimikrobiální aktivitu až do koncentrace 70 uM, zatímco zbývající latarciny vykazovaly lytické účinky na buňkách různého původu (gram-pozitivní a gram-negativní bakterie, erytrocyty a kvasinky) již při mikromolárních koncentracích (Won et al., 2012).
Literatura
Dubovskii PV, Vassilevski AA, Kozlov SA, Feofanov AV, Grishin EV, Efremov RG. (2015). Latarcins: versatile spider venom peptides. Cell Mol Life Sci. 2015; 72(23): 4501-4522.
Dubovskii PV, Volynsky PE, Polyansky AA, Karpunin DV, Chupin VV, Efremov RG, Arseniev AS. Three-dimensional structure/hydrophobicity of latarcins specifies their mode of membrane activity. Biochemistry, 2008; 47(11): 3525-3533.
Idiong G, Won A, Pripotnev S, Ianoul A. Interactions of Antimicrobial Peptide Latarcin With Model Cell Membrane. Biophys J. 2010; 98(3): 85a-86a.
Kozlov SA, Vassilevski AA, Feofanov AV, Surovoy AY, Karpunin DV, Grishin EV. Latarcins, antimicrobial and cytolytic peptides from the venom of the spider Lachesana tarabaevi (Zodariidae) that exemplify biomolecular diversity. J Biol Chem. 2006; 281(30): 20983-20992.
Polina NF, Shkarupeta, Popenko AS,, Vassilevski A, AKozlov AS, Grishin EV, Lazarev V, Govorun VM. Cyto-Insectotoxin 1a from Lachesana tarabaevi Spider Venom Inhibits Chlamydia trachomatis Infection. Probiotics Antimicrobial Proteins. 2012; 4(3): 208-216. doi:10.1007/s12602-012-9108-9.
Wadhwani P, Sekaran S, Strandberg E, Bürck J, Chugh A, Ulrich AS. (2021). Membrane Interactions of Latarcins: Antimicrobial Peptides from Spider Venom. Int J Mol Sci. 2021; 22(18): 10156.
Won A, Ruscito A, Ianoul A. Imaging the membrane lytic activity of bioactive peptide latarcin 2a. Biochim Biophys Acta - Biomembranes, 2012; 1818(12): 3072-3080.
