MICROBIAL SIDEROPHORE

MICROBIAL SIDEROPHORES I/ GIỚI THIỆU: • Siderophores chất tạo phức ion sắt có khối lượng phân tử thấp mà thường sản xuất vi sinh vật thực vật điều kiện sắt hạn chế Siderophores (từ tiếng Hy Lạp: "chất sắt") định nghĩa trọng lượng phân tử tương đối thấp, hợp chất chelating cụ thể ion sắt chứa vi khuẩn nấm phát triển áp lực sắt thấp.Siderophores thiết kế để hòa tan, vận chuyển dự trữ sắt vi sinh vật bào vi khuẩn thông qua thụ thể đặc biệt màng tế bào • Cơ chế khai thác sắt trở thành mục tiêu cho nhà khoa học bào chế vắc xin chống vi khuẩn nhắm tới • Tất vi sinh vật cần sắt cho trình sinh trưởng, tượng siderophores tượng vi khuẩn tiết chất kết tủa ion sắt có trọng lượng phân tử thấp môi trường hấp thu chúng làm giảm lượng sắt có mơi trường, cạnh tranh với vi sinh vật gây hại làm chúng thiếu sắt để sinh trưởng • Siderophores sản xuất nhiều vi sinh vật, có vi khuẩn, nấm men nấm, lấy sắt từ môi trường Hơn 500 siderophores khác xác định từ vi sinh vật Một số vi khuẩn sản xuất nhiều loại siderophore • Theo tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, vi khuẩn gây nhiều loại bệnh lại biết cách “khai thác” sắt từ thể người để tăng trưởng sinh sôi Chúng sử dụng phân tử đặc biệt siderophores gắn kết nguyên tử sắt protein "bắt cóc" nguyên tử cách chuyển sắt vào tế Lồi siderophores có liên quan đến chế độc hại vi sinh vật gây bệnh cho động vật thực vật Ngồi ra, chúng có ứng dụng lâm sàng quan trọng nơng nghiệp • Sự tổng hợp sinh học tiết nhiều siderophores phát dịch lọc nuôi cấy diện mạo màu nhờ liên kết mang toligand kim loại Vì vậy, phức hệ hydroxamate Fe3+ hút ánh sáng bước sóng lớn 420 – 440nm, kết có • màu vàng nâu, phức hệ carboxylate Fe3+ hút ánh sáng bước sóng 35nm nên có màu vàng nhạt • siderophores đại diện cho dạng không chứa sắt (enterobactin, aerobactin, staphyloferrin, rhizoferrin) cần tiền tố ferri ferric sắt bị ràng buộc với phối tử • Các phối tử có liên quan đến liên kết sắt (III) phenolat catecholat, hydroxamat, oxazolines, hydroxy carboxylat (ví dụ, dẫn chất citrate), keto hydroxy bidentates 3.SIDEROPHORES VI KHUẨN 3.1 Catecholate Siderophores:  Enterobactin (hình 1)còn gọi enterochelin, dạng ban đầu catecholate siderophore vi khuẩn đường ruột • Enterobactin chất ức chế sắt tự nhiên mạnh • Việc vận chuyển enterobactin sắt vào E coli đòi hỏi phải biểu protein màng FepA (81kDa), dòng hóa vơ tính, xếp trình tự kết tinh • Nó tạo thành phức hợp bát diện có tính bền cao với sắt (Kf = 1052) ba tiểu đơn vị liên kết catecholamide (1 loại amide có hoạt tính sinh học) enterobactin gắn vào khung ligand tri-L-serine lactone • Phân lập HPLC cô lập từ dịch lỏng nuôi cấy mô tả cho phép phát đồng thời sản phẩm phân huỷ ( thối hóa) dẫn xuất dòng (linear) 2,3dihydroxybenzoyl serine Quy trình sản xuất Enterobactin sử dụng chủng đột biến (fepA) Escherichia coli mà vận chuyển phức hợp ferric enterobactin tế bào Trong chủng hoang dại sản xuất *Tính chất : • enterobactin thiếu hụt chất sắt nghiêm trọng (