Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Stomach Knowledges > onderzoeken

Verzet van pensbacteriën mureïne boviene maag lysozym

Verzet van pensbacteriën mureïne boviene maag lysozym
Abstracte achtergrond
Lysozymen, enzymen meestal geassocieerd met de verdediging tegen bacteriële infecties, zijn mureinolytic. Herkauwers hebben een gastric c soort lysozym als digestief enzym, en profiteren van vertering van voordarm bacteriën ontstaan, nadat de meeste dieet componenten, met inbegrip van eiwitten, zijn gefermenteerd in de pens
. In dit werk kenmerk we de biologische activiteiten van runderen tegen maagzuursecretie membranen, gezuiverd mureïne en bacteriën.
Resultaten
Bovine maag extract (BGE) was actief tegen zowel G en gramnegatieve bacteriën, maar het effect tegen Gram- bacteriën was niet te wijten aan de lysozyme, aangezien gezuiverd BGL slechts activiteit tegen Gram + bacteriën. Fout kleine porievormende peptiden in de BGE vinden, en vond dat de remming van Gram negatieve bacteriën door BGE wijten is aan een artefact veroorzaakt door acetaat. Wij rapporteren voor de eerste keer de activiteit van de maag runder lysozym (BG lysozyme) tegen zuivere bacterieculturen en de specifieke weerstand van sommige pens grampositieve stammen BGL.
Conclusies
Sommige Gram + pensbacterïen vertoonde resistentie tegen lysozym lebmaag. We bespreken de implicaties van deze bevinding in het licht van mogelijke praktische toepassingen van een dergelijke stabiele antimicrobiële peptiden. Achtergrond
Lysozymen zijn beta-N-acetyl-muramyl-hydrolase dat bacteriële mureïne verstoren [1]. De meest voorkomende dier lysozym c type, zoals het kippenei lysozyme (EWL, 14,3 kDa), in dieren, insecten en planten [2]. Dieren met één maag bezitten een enkel gen voor lysozym c tot expressie gebracht in verschillende weefsels [3] en men denkt dat hoofdzakelijk betrokken bij afweer tegen bacteriële infecties.
Daarentegen herkauwers meerdere lysozymgenen [4], en ten minste vier code gastrische lysozyme fungeert als verteringsenzymen. De meeste voedingsbestanddelen worden gefermenteerd in de pens tot vluchtige vetzuren [5], en de voordelen herkauwers verteren voordarm bacteriën als bron van aminozuren. Koe maag lysozym is een eenvoudig enzym aangepast aan treden in de barre maagaandoeningen, met optimale activiteit bij lage pH (4,5-5,2), lage ionensterktewaarden en bestand tegen zuur en pepsine [6, 7]. We hebben eerder gemeld dat het werven van lysozyme als maag verteringsenzymen convergent opgetreden in het aviaire voordarm fermentor hoatzin [8], ook met meerdere genduplicatie gebeurtenissen tijdens de evolutie [9]. Aminozuurverschillen tussen homologe eiwitten van verschillende soorten kan adaptieve waarde bezitten, zoals het geval is met maag lysozymen. Lysozymes uit de magen van koeien en langur apen (beide met fermentatie in de voordarm) zijn onderhevig aan positieve Darwiniaanse selectie [10, 11].
Rumen bacteriën vormen een belangrijk onderdeel van de pens biomassa [5] en is een waarschijnlijke factor uitoefenen van selectiedruk op de maag-lysozym en andere maag-afscheidingen in herbivoren met voordarm gisting. Dit bracht ons tot stand 2 hypothesen: 1 - er misschien andere lebmaag peptiden met antimicrobiële activiteit in aanvulling op lysozym, die ook tegen Gram-negatieve bacteriën zou handelen; 2 - aangezien het rumen bacteriën onder de selectieve druk van gastrische secreties antimicrobiële geweest, zou pensbacterïen resistent zijn geworden tegen deze verbindingen. Het doel van dit werk was de biologische activiteiten van runderen tegen maagzuursecretie membranen, gezuiverd mureïne en bacteriën te karakteriseren.
Resultaten
koe lebmaag mucosa leverde 26,4 mg BGE per gram weefsel (1,32 g gevriesdroogde stof per 100 ml azijn- extract van 50 g vers mucosa, sd 0,61, N = 20). Eiwitgehalte van extracten was 60%, gelijk aan 16 mg eiwit per gram maagweefsel. Een totaal van 5 g maag extract werd onderworpen aan chromatografie en 82,2 mg actief (lytisch) eiwit werden verkregen. Dit betekent een opbrengst van 1,64% w /w van lysozyme uit het ruwe extract en 0,43 mg lysozym per gram weefsel.
SDS-PAGE van runderen maag extract onthulde een belangrijke eiwitband van ongeveer 15 kDa en twee andere banden van grotere eiwitten (30 en 45 kDa). Niet-denaturerende elektroforese toonde het eiwit band met lytische activiteit op M. luteus
-Embedded overlay gel, vermoedelijk maag lysozym. Lysis van M. luteus
suspensie door de maag extract wordt getoond in Fig. 1. Specifieke activiteiten (op M. luteus
) van het uittreksel uit het hele maagslijmvlies was 3,40 U (sd 1,48, N = 20) bij een pH van 5,5. Specifieke activiteit van het maag-extract daalde 32% bij pH 6 (2,42 U) en 42% bij pH 6,5 (2,04 U). Extract specifieke activiteit bij een pH 5,5 was hoger in het extract van de maag fundus (4,39 U) dan die van het antrum en het lichaam (2,49 U en 2,34 U respectievelijk). Figuur 1 Bacteriolytic activiteit van maag-extract tegen M. luteus
. Lytische activiteit getoond als% van de initiële verstrooiing van M. luteus suspensie
(0,25 mg /ml in acetaatbuffer pH 5,5) behandeld (aangeduid met pijl) met gastrische extracten van hele lebmaag mucosa (E1, E2, E3, E4 en E, overeenkomend met concentraties van 42, 133, 233, 417 en 554 ug /ml) en EWL (5 ug /ml) te extraheren.
BGE was bacteriolytisch tegen M. luteus
in een concentratieafhankelijke manier (Figuur 1). BGE ook afgebroken Muramidase E. coli
mureïne, waardoor een ander profiel dan dat van de schimmel lysozym cellosyl (figuur 2). Muropeptides een basisstructuur bestaande uit N-acetylglucosaminyl-N-acetylmuramyl-L-Ala-D-Glu-gamma-MDAP-R1R2, waarbij R1 en R2 zijn substituenten op de L-carboxy en D-aminogroepen. BGE (500 ug /ml) die verschillende muropeptides aan die van cellosyl (50 ug /ml), zoals het ontbreken van een piek bij 27 minuten (muropeptide met R1 = D-Ala en R2 = H) dat werd geproduceerd door behandeling met cellosyl. Deze piek werd geëlueerd en geïncubeerd met zowel BGE en cellosyl. BGE verder geknipt dit muropeptide (figuur 2c), terwijl cellosyl niet (Figuur 2d). Dit suggereert hoed tegenstelling cellosyl, BGE lysozym heeft L, D carboxypeptidase of Nacetyl muramyl L-ala amidase activiteit. Figuur 2 Muramidase activiteit van de maag-extract op Echerichia coli
gezuiverd mureïne. Muropeptide profiel na digestie van mureïne met maag extract (500 ug /ml, a) of met de schimmel muramidase cellosyl (50 ug /ml, b). Cellosyl produceerde een tetrapeptide op 27 min, overeenkomend met M4 (met R1 = D-Ala en R2 = H). Dit werd verder verteerd door maag-extract (500 ug /ml, c), maar niet door cellosyl (50 ug /ml, d).
BGE was actief tegen P. aeruginosa Kopen en E. coli
, gepermeabiliseerde gedepolariseerd blaasjes en liposomen. Deze activiteiten werden gescreend in geïsoleerde eiwitten en kleine peptiden waardoor geen actieve peptiden uit de BGE-extract, met inbegrip van BGL, actief tegen Gram-negatieve bacteriën (tabel 1). Permeabilisatie activiteit aantoonbaar terug tot acetaat in de maag extract, omdat BSA opnieuw gesuspendeerd in azijnzuur en gelyofiliseerd had soortgelijke activiteit BGE. BGL de groei van sommige grampositieve pensbacteriën remt zoals L. acidophilus Kopen en S. bovis
, die sterk geremd door EWL vermeld welke specifieke weerstand van de pensbacteriën mureïne BGL (tabel 1) .table 1 Percentage groei controlekweken bij 6 uur, van Gram + en Gram- bacteriën gekweekt in de aanwezigheid van EW lysozym, BG lysozym en BGE.
ORIGIN
BACTERIE
Eiwit Lysozyme150 ug /ml
Bovine Gastric Lysozyme150 ug /ml


Bovine Gastric Extract10 mg /ml



pH 5,5
pH 7,0

pH 5,5
pH 7,0
pH 5,5
pH 7,0
MILIEU, intestinale
Gram-positieve
M. luteus

gelyseerd 1
gelyseerd 1
gelyseerd 1
gelyseerd 1
gelyseerd 1
gelyseerd 1
gramnegatieve
P. aeruginosa Gids 106
173
142
182
0
90
E. coli
103
91
86
124
15
44
PENS
Gram-positieve
L. vitulinus
1 verhuur 4
81
69
10