Padanamidy:
mořské antimikrobiální peptidy ještě jednou
Jiří
Patočka
Dva vysoce modifikované lineární tetrapeptidy, padanamid A a padanamid B byly izolovány z kultury Streptomyces sp. (izolát RJA2928), jejichž vzorky byly odebrány z mořských sedimentů v blízkosti průlivu Padana Nahua v Papui-Nové Guinei (Williams et al., 2011).
Padanamidy jsou syntetizovány neribozomálním peptidovým systémem. Je zajímavé, že pro biosyntézu padanamidu A je rozhodující gen karbamoyltransferázy (padQ), pro biosynthesu padanamidu B je však postradatelný. Zajímavé také je, že padanamidy neobsahují ani jednu proteinogenní aminokyselinu. Mezi neobvyklé aminokyseliny patří zejména dvě heterocyklické aminokyseliny: (S)-3-amino-2-oxopyrrolidin-1-karboxamid (S-Aopc) a (S)-3-aminopiperidin-2,6-dion (S-Apd). Obě tyto atypické aminkyseliny se nacházejí na C-konci obou padanamidů (Du et al., 29013). Oba padanamidy již byly také připraveny synteticky v laboratoři (Long et al, 2013).
Padanamid A inhibuje biosyntézu cysteinu a methioninu, Padanamid B je cytotoxický pro buňky Jurkat, což bylo prokázáno pomocí chemické a genomické analýza s použitím delečních mutantů Saccharomyces cerevisiae (William set al., 2011).
Mikroorganismy žijící ve světových oceánech představují obrovský a zatím převážně neprobádaný svět plný biologické rozmanitosti, který může přinést nové látky ze skupiny bioaktivních sekundárních metabolitů, které by mohly být nasazeny v náročném klinickém boji proti rezistenci patogenních mikroorganismů na antibiotika (Patočka, 2017).
Literatura
Du YL, Dalisay DS, Andersen RJ, Ryan KS. N-carbamoylation of 2,4-diaminobutyrate reroutes the outcome in padanamide biosynthesis. Chem Biol. 2013; 20(8): 1002-1011. doi: 10.1016/j.chembiol.2013.06.013.
Long B, Tang S, Chen L, Qu S, Chen B, Liu J, Maguire AR, Wang Z, Liu Y, Zhang H, Xu Z, Ye T. Total synthesis of padanamides A and B. Chem Commun (Camb). 2013; 49(29): 2977-2979. doi: 10.1039/c3cc00178d.
Patočka J. Bioaktivní látky mořských mikroorganismů: padanamidy. Server TOXICOLOGY. 14.06. 2017. http://www.toxicology.cz/modules.php?name=News&file=print&sid=981
Williams DE, Dalisay DS, Patrick BO, Matainaho T, Andrusiak K, Deshpande R, Myers CL, Piotrowski JS, Boone C, Yoshida M, Andersen RJ. Padanamides A and B, highly modified linear tetrapeptides produced in culture by a Streptomyces sp. isolated from a marine sediment. Org Lett. 2011; 13(15) :3936-3839. doi: 10.1021/ol2014494.
