8 Tetragenococcus E solitarius, Tetragenococcus halophilus, Tetragenococcus muriaticus
1.3.2. Đặc điểm cấu tróc
Enterocin AS-48 có cấu trúc phân tử gồm 70 axit amin (khối lượng phân tử là 7,1 kDa) trong đó tỷ lệ các axit amin dạng axit kỵ nước chiếm 49%. Các axit amin đều không chứa gốc lanthionin, -methyllanthionin và dehydrat nên khác biệt với nhóm lantibiotic 33, 63.
Hình 4. Cấu trúc bậc hai của enterocin AS-48
Dùa trên phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân - NMR, cÊu trúc đơn phân của AS-48 gồm năm chuỗi xoắn kép liên kết với nhau bởi các vùng nối
ngắn, vòng xung quanh một cấu trúc rất vững chắc - lõi kị nước tạo thành một cuộn hình cầu 63. Năm chuỗi xoắn kép từ H1 đến H5 lần lượt là Ala9-Ala21 (1), Val25-Ala34 (2), Ser37-Ala45 (3), Ile51-Lys62 (4) và Lys64-Phe5 (5). H1, H2 và H3 tạo nên bề mặt kỵ nước bên ngoài cho phân tử AS-48 63. Điều thó vị là sự tạo
vịng diễn ra với liên kết đầu - đuôi (giữa Met1 và Trp70) trong vùng xoắn H5, chứng tỏ rằng cấu trúc của phân tử trưởng thành khác rất nhiều so với peptit bậc mét, giúp cho tính bền nhiệt (nhiệt độ biến tính là 102oC) và ổn định cấu trúc khơng gian phân tử 33, 46, 60. AS-48 có 14 gốc mang điện (8 Lys, 2 Arg và 4 Glu) giúp phân tử mang điện dương mạnh (pI 10,5). Các gốc này chủ yếu nằm trong H4 và trong vùng nối giữa H4 và H5, ảnh hưởng lớn đến hoạt tính kháng khuẩn, bằng cách thúc đẩy q trình hình thành lỗ trên màng tế bào 33. Tổng điện thế dương tăng cao (từ +6 lên +10) tại pH 3 giúp cho sự ổn định dạng monomer trong dung dịch 63, 64.
Đáng chó ý là năm chuỗi xoắn kép của enterocin AS-48 giống với NK-lysin kháng khuẩn động vật, một polypeptit của các tế bào T và tế bào chết tự nhiên. NK- lysin là protein khơng vịng, mang điện dương, có năm chuỗi xoắn kép được ổn định bởi cầu disulfur 60 trong khi bacteriocin AS-48 khơng có bất kỳ cầu disulfit nào nhưng lại ổn định cấu trúc không gian bằng cấu trúc vịng. Chính những nét tương tự này đã góp phần quan trọng trong nghiên cứu cấu trúc phân tử và cơ chế kháng khuẩn của enterocin AS-48 33.
Hoạt tính của AS-48 phụ thuộc pH và trạng thái oligomer hóa của protein. Mức độ liên kết của enterocin AS-48 trong dung dịch khác nhau tùy theo mơi trường hóa lý 64. AS-48 ở dạng nhị phân (dimeric) từ pH 4,5 đến 8,5 (khối lượng phân tử trung bình là 15,50 kDa; 14,29 kDa; 15,10 kDa tương ứng ở pH 4,5; 7,5 và 8,5). Dạng nhị phân bền vững ở những giá trị pH này - Ýt nhất là 10-8M-1. Do đã, ở nồng độ sinh lý của protein, AS-48 gần như có cấu trúc nhị phân ổn định 64.
Hình 5. Cấu trúc không gian của enterocin AS-48