Author(s):
Faria, Raquel Cristina Laranjeira 
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/7460
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Microbiologia; Antibióticos; Proteases; Péptidos
Description
The lantibiotics are ribosomally synthesized peptides produced by
Gram-positive cells that have antibiotic or morphogenic activity.
After translation, the lantibiotics undergo chemical changes that
result in the formation of unusual amino acids (lanthionine and
methylanthionine), as well as the establishment of chemical bonds
that confer a polycyclic structure to the peptide chain. After
modifications occur, the leader sequence of the prelantibiotic is
removed to yield the active lantibiotic, a process that may involve a
single proteolitical reaction or two consecutive reactions.
The lantibiotics are divided into classes according to their
mechanism of biosynthesis and its biological activity. A particular
sub-class of such compounds consists of two-component
lantibiotics, in which each lantibiotic consists of two peptides, α and
β, which act in synergy to confer it full activity.
Lichenicidin is a two component lantibiotic produced by a
microorganism commonly found in soil, Bacillus licheniformis. The
leader sequence of one of the lichenicidin peptides (α-peptide) is
totally removed through a single proteolytic reaction while the
formation of the second peptide (β-peptide) implies the occurrence
of two reactions of proteolysis, presumably made by the successive
action of two enzymes, LicT and LicP, encoded in B. licheniformis
genome. In this work, we evaluated the specificity of the LicP
protease. For this purpose, we produced β-peptide mutants, in
which some amino acids were replaced by Ala.
The results indicated that LicP functionality is not impaired by single
amino acid replacements. It was also shown that the Bliβ maturation
process should, indeed, include the proteolysis of the leader
sequence before the activity of LicP since an introduced mutation in
the LicT cleavage site most probably inhibited the Bliβ full
maturation. Os lantibióticos são péptidos com actividade antibiótica ou
morfogénica, sintetizados nos ribossomas de células Grampositivas.
Após tradução, os lantibióticos sofrem modificações que
resultam na formação de aminoácidos pouco comuns (lantionina e
metil-lantionina) e na formação de ligações químicas que lhes
conferem uma estrutura policíclica. Após estas modificações
químicas, a sequência líder do pré-lantibiótico é removida tornando
o péptido activo. Este processo pode envolver uma única reacção
de proteólise ou duas reacções sucessivas.
Os lantibióticos são divididos em diferentes classes consoante o
seu mecanismo de biosíntese e a sua actividade biológica. Uma
destas sub-classes inclui os lantibióticos de dois componentes, que
são formados por dois péptidos, α e β, que, em conjunto, lhes
conferem total actividade.
A lichenicidina pertence a esta classe de lantibióticos. É produzida
por Bacillus licheniformis, um microrganismo vulgarmente
encontrado no solo. A remoção da sequência líder de um dos
péptidos deste lantibiótico (péptido α) é removida numa única
reacção proteolítica enquanto que, a formação do segundo péptido
(o péptido β) implica a ocorrência de duas reacções de proteólise,
presumivelmente efectuadas por acção sucessiva de duas
enzimas, LicT e LicP, codificadas no genoma de B. licheniformis.
Constituiu o objectivo do presente trabalho, avaliar a especificidade
da protease LicP. Para tal, foram produzidos mutantes do péptido
β nos quais, os aminoácidos da sequência líder foram substituídos
por alanina.
Os resultados mostraram que a funcionalidade da protease LicP
não foi afectada pelas substituições de um único aminoácido. Os
resultados mostraram, ainda, que a protease LicT deve actuar
antes da protease LicP uma vez que, a introdução de uma
mutação no local de corte da enzima LicT impediu a produção do
péptido β. Mestrado em Microbiologia
