8 Tetragenococcus E solitarius, Tetragenococcus halophilus, Tetragenococcus muriaticus
1.3.3.Cơ chế hoạt động
Đích tấn cơng của AS-48 là màng tế bào chất vi khuẩn bằng cách dung hợp giữa phân tử với màng tế bào để hình thành các lỗ hay kênh có đường kính khoảng 7Ao, phá vỡ điện thế màng và tiêu hao lực proton PMF (do sự ngừng vận chuyển tích cực và điện thế dương cao của AS-48 gắn với màng mang điện âm) 63, 46. Điều này dẫn đến một sự thẩm thấu không phụ thuộc điện thế màng, làm tăng tính thấm màng cho các ion và các phân tử nhỏ, dẫn đến giải phóng các bào quan trong tế bào chất, phân giải tế bào đích 4, 6.
DF-IDF-II DF-II
Những nghiên cứu tinh thể học đã lý giải cho cơ chế tác động của AS-48 lên màng tế bào vi khuẩn: Đã là sự tồn tại hai dạng cấu trúc liên kết DF-I và DF-II (Dimeric Form) - dạng tương tác hai phân tử của AS-48. Dạng này tích điện cao hơn so với dạng đơn phân (monomer), do đó khả năng hòa tan trong dung dịch lớn hơn. Quá trình tác động gồm sự chuyển dịch từ dạng DF-I hòa tan trong nước thành dạng gắn màng DF-II 63. Dạng DF-I trong dung dịch có 85% vùng bị che lấp
tương tác với các gốc kỵ nước. Dạng gắn màng DF-II cô lập phần kỵ nước của AS- 48 - chôn vùi vào trong màng, phần ưa nước tiếp xúc với dung môi (H4, H5 ưa nước tương tác với nhau còn H1, H2 và H3 kỵ nước). Sự sắp xếp lại trong cấu trúc không gian giữa các chuỗi xoắn kép chuyển AS-48 từ dạng hòa tan trong nước DF-I sang dạng gắn màng DF-II. Sự chuyển dịch này dẫn đến sự quay 90o của mỗi đơn phân protomer trong DF-I, làm các chuỗi xoắn kép kỵ nước bị che khuất một phần H1, H2 (thời điểm lưỡng cực mạnh mẽ của DF-I giúp AS-48 tiếp cận với màng) để dung mơi có thể tới được. Trạng thái này cho phép AS-48 cài vào trong màng. Sự cài xen của AS-48 vào màng vi khuẩn sẽ tạo sự tích lũy điện tích dương trên bề mặt màng, làm mất ổn định điện thế màng dẫn đến sự phá vỡ màng, cuối cùng làm tiêu bào
64.
Hình 7. Cơ chế xuyên màng
a) DF-II và phân tử photpho lipit b) DF-I, DF-II và xuyên màng
(a)
(b) (a)
Hiện nay, nhiều nghiên cứu đang được tiến hành để tìm hiểu cơ chế hoạt động của AS-48 lên vi khuẩn gây bệnh trong thực phẩm cũng như ảnh hưởng của các yếu tố môi trường diễn ra trong thực phẩm. Ví dơ: Enterocin AS-48 có tiềm năng ứng dụng như là yếu tố bảo vệ chống lại S. aureus trong thực phẩm do tạo
enterotoxin A (SEA). TÝnh nhạy cảm của chủng này với AS-48 kết hợp các xử lý sử dụng trong chế biến thực phẩm như pH, nhiệt độ và NaCl đã được nghiên cứu kỹ
6.