Muchas bacterias Gram-positivas producen péptidos antimicrobianos sintetizados en los ribosomas , denominados bacteriocinas .
Las bacteriocinas para las que los enlaces disulfuro son la única modificación del péptido son las bacteriocinas de Clase II.
Una clase importante y bien estudiada de bacteriocinas es la clase IIa o bacteriocinas similares a la pediocina producidas por las bacterias del ácido láctico . Todas las bacteriocinas de clase IIa son producidas por cepas asociadas a alimentos, aisladas de una variedad de productos alimenticios de origen industrial y natural, incluidos productos cárnicos, productos lácteos y vegetales. Las bacteriocinas de clase IIa son todas catiónicas , muestran actividad contra Listeria y matan las células diana al permeabilizar la membrana celular . [2] [3] [4]
Las bacteriocinas de clase IIa contienen entre 37 y 48 residuos. [5] Según sus estructuras primarias, las cadenas peptídicas de las bacteriocinas de clase IIa se pueden dividir aproximadamente en dos regiones: una región N-terminal hidrófila, catiónica y altamente conservada, y una región C-terminal hidrófoba/anfifílica menos conservada. La región N-terminal contiene el motivo de 'caja de pediocina' YGNGV/L conservado y dos residuos de cisteína conservados unidos por un puente disulfuro. Forma una lámina beta antiparalela de tres hebras sostenida por el puente disulfuro conservado. Este dominio catiónico de hoja beta N-terminal media en la unión de la bacteriocina de clase IIa a la membrana de la célula diana. La región C-terminal forma un dominio similar a una horquilla que penetra en la parte hidrófoba de la membrana de la célula diana, mediando así la fuga a través de la membrana. Los dos dominios están unidos por una bisagra, que permite el movimiento de los dominios entre sí. [3] [4]
Las bacteriocinas de clase IIb (bacterocinas de dos péptidos) requieren dos péptidos diferentes para su actividad. Incluye las alfa enterocinas y los péptidos G de lactococina . Estos péptidos tienen algunas propiedades antimicrobianas; inhiben el crecimiento de Enterococcus spp. y algunas otras bacterias Gram-positivas . Estos péptidos actúan como toxinas formadoras de poros que crean canales en la membrana celular a través de un mecanismo de duela de barril y, por lo tanto, producen un desequilibrio iónico en la célula [6]
Otras bacteriocinas de clase II se pueden agrupar como Clase IIc (bacteriocinas circulares). Estos tienen una amplia gama de efectos sobre la permeabilidad de la membrana, la formación de la pared celular y las acciones de las feromonas de las células diana. En particular, la Bacteriocina AS-48 es un antibiótico de péptido cíclico producido por la eubacteria Enterococcus faecalis (Streptococcus faecalis) que muestra un amplio espectro antimicrobiano contra bacterias Gram-positivas y Gram -negativas . La bacteriocina AS-48 está codificada por el plásmido pMB2 sensible a las feromonas y actúa sobre la membrana plasmática en la que abre poros que conducen a la fuga de iones y muerte celular . [7] La estructura globular de la bacteriocina AS-48 consta de cinco hélices alfa que encierran un núcleo hidrofóbico . La proteína efectora NK-lisina de mamíferos de las células T y las células asesinas naturales tiene una estructura similar, aunque carece de homología de secuencia con las bacteriocinas AS-48.