Antimicrobial peptides
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Ciba Foundation symposium ; 186
VIII, 283 s. : obr., tab., grafy ; 23 cm
- MeSH
- antiflogistika MeSH
- hmyzí hormony MeSH
- peptidy izolace a purifikace MeSH
- proteosyntéza MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
Tento přehled se zabývá obrannými (antimikrobiálními) peptidy. Je zřejmé, že antimikrobiální peptidy aktivně participují na vše ch úrovních imunitní obrany a mají klíčovou modulační úlohu v mechanismech vrozené imunity. Přispívají také k regulaci adaptivní imunity.
This review will discuss the host defense (antimicrobial) pept ides. There is emerging evidence that antimicrobial peptides acti vely participate in all stages of host immune defense and have key modulatory role in innate imunity and contribute to the regulation of host adapt ive imunity.
- MeSH
- aktivní imunita genetika imunologie účinky léků MeSH
- cytokiny chemie imunologie izolace a purifikace MeSH
- defensiny chemie imunologie izolace a purifikace MeSH
- imunita získaná od matky genetika imunologie účinky léků MeSH
- kathelicidiny chemie imunologie izolace a purifikace MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy imunologie izolace a purifikace MeSH
- medicína založená na důkazech trendy MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
The resistance of microorganisms to antibiotics is an increasing public health problem. Hence, Hence, substances with new mechanisms of antimicrobial action, such as cationic peptides, are of interest. Cationic peptides play an important role in the innate immunity of all living organisms. Over 700 of the peptides have been isolated. Half of them were isolated from insects; their biosynthesis was described. They show a broad antimicrobial activity and act against tumor cells and viruses.
Rapid development of bacterial resistance to the most conventional antibiotics has resulted in an intensive search for alternative antimicrobial agents. Antimicrobial peptides which are part of the innate defense system of practically all living organisms represent promising compounds for developing drugs in the fight against resistant pathogens. Antimicrobial peptides kill bacteria by the disruption of their membrane which is substantially different mechanism from that of conventional antibiotics. We describe remarkable group of cationic helical antimicrobial peptides identified in the venom of hymenopteran insects.
Antimikrobiální peptidy jsou významnou složkou nespecifické imunity téměř všech forem života a významně se podílí na obraně jedince proti patogenním mikroorganismům. Během jejich dlouholetého studia byly popsány fyzikálně‑chemické vlastnosti molekul peptidů, klíčové pro jejich antimikrobiální účinek (kationicita, hydrofobicita, amfipaticita), a pro mnohé byly navrženy různé mechanismy jejich působení. Počáteční fází působení kationických peptidů je elektrostatická interakce se záporně nabitým povrchem bakteriální buňky. V přítomnosti bakteriální membrány nabývají molekuly peptidů své amfipatické sekundární struktury umožňující postranním řetězcům jejich hydrofobních aminokyselin zanoření dovnitř fosfolipidové dvojvrstvy membrány. To má za následek narušení struktury membrány a/nebo vznik pórů. Dochází k rozvratu biologických funkcí membrány, což v samotném důsledku vede k zániku celé buňky. Účinek je rychlý a natolik odlišný od účinku antibiotik používaných v současné klinické praxi, že se obecně předpokládá, že by se antimikrobiální peptidy v boji s infekčními chorobami jednou mohli stát léčivy nové generace. V tomto článku jsou shrnuty jednotlivé kroky výše zmíně‑ ného procesu a představeny některé modely vzniku membránových pórů. Dále jsou nastíněny způsoby, kterými se mikroorganismy proti působení antimikrobiálních peptidů brání.
Antimicrobial peptides are an important part of nonspecific immunity of almost all living organisms; they contribute significantly to their defence against pathogenic microorganisms. A range of physical and chemical properties important for the effect of these compounds (cationicity, hydrophobicity, amphipathicity) have been described during decades of their study, and various models of their mechanism of action have been proposed. First stage of the action is the electrostatic interaction of cationic peptides with negatively charged surface of the bacterial cell. Peptide molecules adopt their amphipathic secondary structure in the environment of bacterial membranes, which enables hydrophobic amino acid side chains to immerse inside the phospholipid bilayer of the membrane. It leads to membrane disruption, or alternatively to transmembrane pore formation. Such a loss of biological functions of bacterial membrane results in destruction of the entire cell. The effect is quick and completely different from the effect of commonly used antibiotics. Due to this effect, it is expec‑ ted that antimicrobial peptides could become the antimicrobials of new generation. In this article, the whole process as described above is discussed in detail and some membrane pore forming models are presented. In addition, modes of microbial resistance towards antimicrobial peptides are also summarised.
Antimicrobial peptides (AMP) which kill microbes by a fundamentally different mechanism of action than do traditional antibiotics are a new category of compounds capable of fighting resistant pathogens. The cationic AMP isolated from insects comprise a significant group among those 2000 peptides already registered in The Antimicrobial Peptide Database. The novel AMP include lucifensins – the insect defensins isolated from medicinal larvae of flies which are routinely used in maggot therapy and AMP ranking among -helical amphipathic peptides isolated from the venom of stinging hymenopterans. The AMP isolated from the venom show strong antimicrobial activities and low or moderate toxicity to eukaryotic cells. Systematic structure modification of these naturally occurring AMP resulted in their analogs with enhanced antimicrobial activities.
- Klíčová slova
- lucifensin,
- MeSH
- antibakteriální látky * izolace a purifikace MeSH
- antiinfekční látky izolace a purifikace MeSH
- defensiny * farmakokinetika farmakologie chemie izolace a purifikace klasifikace terapeutické užití MeSH
- farmaceutické databáze MeSH
- histatiny aplikace a dávkování farmakokinetika terapeutické užití MeSH
- Hymenoptera * chemie imunologie MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy * farmakokinetika farmakologie chemie izolace a purifikace terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- magaininy aplikace a dávkování farmakokinetika terapeutické užití MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- molekulární struktura MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Antimikrobiální peptidy můžeme charakterizovat jako endogenní peptidová antibiotika, která jsou produkována všemi organismy, jak prokaryoty (bakteriemi), tak i eukaryoty (nižšími a vyššími rostlinami a živočichy a též člověkem). Jejich spektrum působení je široké, mají vliv jak na vlastní zničení patogenů, tak i na mechanismy vrozeného imunitního systému. Mohou totiž vystupovat jako chemokiny, inhibitory proteas nebo jako neuropeptidy. Tento článek slouží jen jako velice povrchní nahlédnutí do problematiky lidských antimikrobiálních a imunomodulačních peptidů a proteinů a podává základní informace o struktuře, mechanismech a principech působení.
Antimicrobial peptides we can characterize like endogenous peptides antibiotics that they are produced by the all organisms, both prokaryotes (bacterias) and eukaryotes (lower and higher plants, animals and also man). Their spectrum incidence is wide, they are affective both on the own destruction of pathogens and on mechanisms of the innate immunity system. They may occure like chemokins, protease inhibitors or like neuropeptides. This article serves only as very superficial wiew into the problems of human antimicrobial and imunomodulatory peptides and proteins and serves primary as objective informations on structure, mechanisms and action principles.
Organisms can produce substances which act as protection against the negative effects of microorganisms. Many of these substances belong among the peptides and represent an important mechanism of innate immunity. Peptides having activity against bacteria, fungi, parasites, viruses and cancer are collectively referred to as antimicrobial peptides (AMPs). Due to the increasing resistance of pathogenic microorganisms to antibiotic treatment, AMPs come to the forefront as a suitable alternative. Out of an antimicrobial activity, also the possible use for the treatment of fungal, parasite and virus diseases are studied. Also it has a significant potential use for the treatment of cancer, as some AMPs demonstrated significant antitumor activity.
- Klíčová slova
- protinádorová aktivita, antimikrobiální aktivita,
- MeSH
- antibakteriální látky * MeSH
- antifungální látky MeSH
- antimikrobiální peptidy MeSH
- antiparazitární látky MeSH
- antivirové látky MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- peptidy * farmakologie MeSH
- protinádorové látky * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Plant antimicrobial peptides (AMPs) are a component of barrier defense system of plants. They have been isolated from roots, seeds, flowers, stems, and leaves of a wide variety of species and have activities towards phytopathogens, as well as against bacteria pathogenic to humans. Thus, plant AMPs are considered as promising antibiotic compounds with important biotechnological applications. Plant AMPs are grouped into several families and share general features such as positive charge, the presence of disulfide bonds (which stabilize the structure), and the mechanism of action targeting outer membrane structures.
- MeSH
- antibakteriální látky chemie farmakologie MeSH
- antifungální látky chemie farmakologie MeSH
- antiinfekční látky chemie klasifikace farmakologie MeSH
- biotechnologie MeSH
- fyziologie rostlin * MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy chemie klasifikace farmakologie MeSH
- penetrační peptidy chemie farmakologie MeSH
- rostliny chemie MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Antimicrobial Peptides (AMPs) are one of the most common components of the innate immune system that protect multicellular organisms against microbial invasion. The vast majority of AMPs are isolated from the frog skin. Anuran (frogs and toads) skin contains abundant AMPs that can be developed therapeutically. Such peptides are a unique but diverse group of molecules. In general, more than 50% of the amino acid residues form the hydrophobic part of the molecule. Normally, there are no conserved structural motifs responsible for activity, although the vast majority of the AMPs are cationic due to the presence of multiple lysine residues; this cationicity has a close relationship with antibacterial activity. Notably, recent evidence suggests that synthesis of AMPs in frog skin may confer an advantage on a particular species, although they are not essential for survival. Frog skin AMPs exert potent activity against antibiotic-resistant bacteria, protozoa, yeasts, and fungi by permeating and destroying the plasma membrane and inactivating intracellular targets. Importantly, since they do not bind to a specific receptor, AMPs are less likely to induce resistance mechanisms. Currently, the best known amphibian AMPs are esculentins, brevinins, ranacyclins, ranatuerins, nigrocin-2, magainins, dermaseptins, bombinins, temporins, and japonicins-1 and -2, and palustrin-2. This review focuses on these frog skin AMPs and the mechanisms underlying their antimicrobial activity. We hope that this review will provide further information that will facilitate further study of AMPs and cast new light on novel and safer microbicides.
- MeSH
- antiinfekční látky chemie farmakologie MeSH
- Bacteria účinky léků MeSH
- Eukaryota účinky léků MeSH
- houby účinky léků MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy chemie farmakologie MeSH
- kůže chemie MeSH
- lidé MeSH
- žáby MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
