Archaeocin es el nombre que se le da a un nuevo tipo de antibiótico potencialmente útil que se deriva del grupo de organismos Archaea . [1] Se han caracterizado total o parcialmente ocho arqueocinas, pero se cree que existen cientos de arqueocinas, especialmente dentro de las haloarqueas . La producción de estos antimicrobianos proteicos de arqueas es una característica casi universal de las haloarchaea en forma de varilla. [2]
Se desconoce la prevalencia de arqueocinas de otros miembros de este dominio simplemente porque nadie las ha buscado. El descubrimiento de nuevas arqueocinas depende de la recuperación y el cultivo de organismos arqueales del medio ambiente. Por ejemplo, muestras de un nuevo sitio de campo hipersalino, Wilson Hot Springs en el Refugio Nacional de Vida Silvestre Fish Springs en el este de Utah , [3] recuperaron 350 organismos halófilos; El análisis preliminar de 75 aislamientos mostró que 48 eran arqueas y 27 eran bacterianas. [4]
Las halocinas se clasifican como antibióticos peptídicos (≤ 10 kDa ; "microhalocinas") o proteicos (> 10 kDa) producidos por miembros de la familia de las arqueobacterias Halobacteriaceae . Hasta la fecha, todos los genes de halocina conocidos están codificados en megaplasmidos (> 100 kpb ) y poseen regiones promotoras TATA y BRE de haloarqueal típicas. Las transcripciones de halocina no tienen líder y las preproteínas o preproproteínas traducidas probablemente se exportan utilizando la ruta de translocación de arginina gemela (Tat), ya que el motivo de la señal Tat (dos residuos de arginina adyacentes) está presente dentro del término amino. Los genes de la halocina se expresan casi universalmente en la transición entre las fases de crecimiento exponencial y estacionaria; la única excepción es la halocina H1, que se induce durante la fase exponencial. En contraste, las proteínas de halocina más grandes son termolábiles y típicamente obligadamente halófilas ya que pierden su actividad (o la actividad se reduce) cuando se desalan.
Actualmente, se han caracterizado total o parcialmente cinco halocinas peptídicas a nivel proteico y / o genético: HalS8, HalR1, HalC8, HalH7 y HalU1. Estos péptidos antimicrobianos varían de ~ 3 a 7,4 kDa en masa molecular , que consta de 36 a 76 residuos de aminoácidos. Dos de las microhalocinas (HalS8 y HalC8) son producidas por escisión proteolítica de una preproproteína más grande por un mecanismo desconocido. Las microhalocinas son péptidos hidrófobos que permanecen activos incluso si se desalan y / o almacenan a 4 ° C y son bastante insensibles al calor y a los disolventes orgánicos. La primera microhalocina que se caracterizó fue HalS8, [5] producida por la haloarqueona no caracterizada S8a aislada del Gran Lago Salado, UT, EE. UU. [4]
Dos pueden clasificarse como proteínas halocinas: HalH1 y HalH4; las masas moleculares de las halocinas restantes aún no se han dilucidado. Halocin H1 es producido por Hfx. mediterranei M2a (antes cepa Xia3), aislada de una salina solar cerca de Alicante, España . Es una proteína de 31 kDa que es termolábil, pierde actividad cuando se desala y exhibe un amplio rango de inhibición dentro de las haloarchaea. Halocin H1 aún no se ha caracterizado a nivel proteico y genético. Por el contrario, HalH4, producido por Hfx. mediterranei R4 (ATCC 33500), también aislado de una salina solar cerca de Alicante, España fue la primera halocina descubierta. [6]La masa molecular de la proteína HalH4 madura es de 34,9 kDa (359 aminoácidos), procesada a partir de una preproteína de 39,6 kDa; se desconoce el mecanismo de procesamiento. Halocin H4 es una halocina arqueolítica y se adsorbe en Hbt sensible . salinarum donde puede estar alterando la permeabilidad de la membrana. [4]