CC BY
386
ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ
УДК 615
Е. И. Ермоленко
БАКТЕРИОЦИНЫ ЭНТЕРОКОККОВ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (обзор литературы)
Санкт-Петербургский государственный университет, Медицинский факультет
Институт экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН, Санкт-Петербург
В наши дни не ослабевает актуальность борьбы с заболеваниями желудочнокишечного тракта, связанными с инфицированием пищевых продуктов патогенными микроорганизмами [1, 2]. Использование антибиотиков и большинства химических консервантов в качестве добавок к продуктам питания недопустимо, поэтому для уничтожения или существенного снижения титров патогенных микроорганизмов в них успешно применяются бактериоцины [3, 4]. В ряде случаев последние также предложено назначать при терапии инфекционных заболеваний [5, 6].
Бактериоцины — бактериальные белки или пептиды, обладающие антимикробным действием, синтезируемые на рибосомах [7, 8]. В настоящее время они рассматриваются как факторы межмикробного антагонизма, обеспечивающие регуляцию популяции бактерий и колонизационную устойчивость организма человека и животных к патогенным микроорганизмам [9]. С этой точки зрения большое значение имеют результаты исследования бактериоцинов молочнокислых бактерий (lactic acid bacteria — LAB), безвредность которых доказана их многовековым применением при приготовлении разноообразных, прежде всего кисломолочных и мясных, продуктов. Энтерококки также включают в группу LAB [10, 11], однако отношение к этим микроорганизмам и их метаболитам не однозначно. С одной стороны, представители рода Enterococcus могут вызывать патологические процессы инфекционной природы. Среди представителей рода Enterococcus, выделенных из толстой кишки, часто встречаются бактериоциногенные штаммы, содержащие в геноме гены патогенности [12]. С другой стороны, неоспоримо то, что эти бактерии входят в состав резидентной микрофлоры млекопитающих и птиц, являются основными компонентами многих пробиотических и пребиотических препаратов, а также продуктов, содержащих живые бактерии и их метаболиты [3-5, 13]. К сожалению, имеющиеся на сегодняшний день данные
о бактериоцинах энтерококков носят фрагментарный характер, что существенно затрудняет определение их роли в медицине и ветеринарии, а также практическое применение.
Цель настоящего обзора — проанализировать и систематизировать имеющуюся информацию о физико-химических свойствах, особенностях генетического детерминирования и экспрессии, о механизмах и спектрах действия бактериоцинов энтерококков для оптимизации их применения с лечебно-профилактической целью.
© Е. И. Ермоленко, 2009
Общая характеристика бактериоцинов энтерококков
Бактериоцины энтерококков, как и других LAB, представляют собой пептиды, комплекс пептидов или белки с молекулярной массой от 2 до 35 ^a, существенно отличающиеся друг от друга по физико-химическим характеристикам и биологическим эффектам. Известно, что каждый из них имеет специфический спектр антимикробного действия, обусловленного прежде всего наличием поверхностных рецепторов для связывания с бактериоцинами [4, 7]. Показано, что на проявление антагонистической активности бактериоцинов, продуцируемых энтерококками, также влияют температура, электрическое поле, рН, состав, консистенция среды, присутствие Ca2+ и Mg2+, специфических феромонов, самих индикаторных бактерий и другие факторы [3, 4, 7, 14, 15]. Сравнительное исследование антагонистических свойств бактериоцинов проводят в большинстве случаев, сравнивая активность антимикробных пептидов только в максимальной концентрации, составляющей несколько миллиграммов на
1 мл питательной среды. Это позволяет получить лишь качественную оценку их действия. Исключение составляют немногочисленные сообщения об определении минимальных ингибирующих концентраций бактериоцинов (обычно представленных в десятых долях нг/мл) при исследовании динамики роста индикаторных организмов в жидкой среде. Лишь в нескольких работах с бактериоцинами молочнокислых бактерий А, B, Р, L50A и L50B [3, 4, 11], а также с отдельными компонентами (C-частями) энтероцинов Р, CRL35, L50 [11] были проведены сравнительные исследования спектра действия, установлены минимальные ингибирующие концентрации препаратов [11]. Ситуацию осложняет возможность формирования устойчивости к бактериоцинам вследствие изменения поверхностных структур индикаторных микроорганизмов, продуцирования молекул, связывающих эти белковые соединения, и протеаз, вызывающих их разрушение. Также устойчивость может быть обусловлена активным выведение бактериоцинов или формированием биопленок и колоний [3, 4, 8, 16, 17].
В данном обзоре авторы вынуждены осознанно пренебрегать перечисленными выше обстоятельствами для получения наиболее полной информации о возможном спектре действия различных групп бактериоцинов энтерококков, суммировать данные, полученные в различных лабораториях, не принимая во внимание существование отдельных устойчивых штаммов бактерий. На основании физико-химических свойств, аминокислотного состава, способов выведения, а также антимикробного спектра действия бактериоцины энтерококков различные исследователи [3, 4, 17] разделяют на три класса: I, II, III.
Бактериоцины энтерококков класса I
К I классу бактериоцинов относятся лантибиотики, низкомолекулярные катионные, гидрофобные, устойчивые к нагреванию пептиды, в составе которых в результате пост-трансляционной модификации появляются лантионин, 3-метиллантионин, дегидроаланин, дегидробутирин и несколько тиоэфирных мостиков, которые замещают дисульфидные связи и придают этим белковым соединениям своеобразную полициклическую структуру [7].
Цитолизин — лантибиотик, секретируемый энтерококками. Он представляет собой дипептид, состоящий из двух субъединиц — CylL и CylS с молекулярными массами 3,4 и 2,0 кДа соответственно. Генетический локус, обеспечивающий продукцию цитолозина, находится в высокотрансмиссивной плазмиде pAD1 (58 кБ), содержащей гены, кодирующие субъединицы бактериоцина и пептид Cyl A, который необходим для их внеклеточной активации [18]. Кроме того, большое значение имеет присутствие в геноме продуцента генов cylB, су1М, cylI, cylR2 и cylR1, обеспечивающих ABC-транспорт, внутриклеточную модификацию субъединиц бактериоцина, иммунитет продуцента к его действию,
синтез регуляторных белков [11, 19-21]. Замечено, что гены, обеспечивающие продукцию цитолизина, часто обнаруживаются вместе с другими факторами патогенности этих бактерий: поверхностными белками, желатиназой, фактором агрегации [22, 23]. Синтез цитолизина происходит в виде двух субъединиц пептидной природы, лидирующие части (N-части) которых распознаются «транспортными» АТФ-азами АВС-типа и регулируются двухкомпонентной регуляторной системой под контролем двух регуляторных белков (CylR2 и CylR1). Цитолизин энтерококков обладает способностью образовывать поры в цитоплазматической мембране грамположительных бактерий: Listeria monocytogenes, Pediococcus sp, Enterococcus sp. и Lactococcus sp. Известно также, что данный бактериоцин может разрушать человеческие, бараньи и лошадиные эритроциты [11, 24], полиморфноядерные лейкоциты, эпителиоциты кишечника и клетки сетчатки глаза человека [25]. Только штаммы, способные синтезировать обе субъединицы, обладают гемолитической активностью [20]. Используя биологические модели (перитонит у мышей и эндоофтальмит у кроликов), исследователи показали, что цитолизин энтерококков является фактором вирулентности [26-29]. Первоначально цитолизин был обнаружен в супернатанте культуры E. faecalis DS16. Затем, уже при помощи генетических методов, доказана высокая частота (19 %) обнаружения штаммами E. faecalis, имеющих cylA, cylM, cylT гены в пробах мочи и фекалий больных [30]. В единичных случаях такие штаммы были выделены из гнойных экссудатов, а также из пищевых продуктов и клинически здоровых детей и домашних животных [30, 31].
Бактериоцины класса II
Большинство бактериоцинов относится ко II классу бактериоцинов. Последние представляют собой низкомолекулярные катионные термостабильные пептиды, сохраняющие свою активность при широком диапазоне рН (3-9), слабо иммуногенные и нетоксигенные для человека и животных [8, 31, 32]. Они вызывают повреждение цитоплазматической мембраны грамположительных бактерий, а по современным данным, и грамотрицатель-ных бактерий [5, 6, 11, 33].
Бактериоцины II класса чаще всего синтезируются как препептиды, а затем без модификации их аминокислотных остатков, в процессе секреции из клетки продуцентов утрачивают свои лидирующие компоненты. Выведение бактериоцинов II класса из клеток происходит посредством sec-независимой или sec-зависимой системы, чаще всего — при помощи АВС-транспорта. Гены, необходимые для продукции бактериоцинов II класса (регуляторные, гены, кодирующие препептид (или пептид), обеспечивающие транспорт через мембрану и устойчивость бактерий к собственному антимикробному пептиду), располагаются в плазмидах или в хромосоме. Кроме того, гены бактериоцинов могут быть обнаружены в мобильных транспозоноподобных генетических модулях ДНК-содержащих бактериофагов [31]. Хорошо изучены так называемые «белки иммунитета» бактериоцинов данного класса. Как правило, это относительно небольшие пептиды с молекулярной массой до 11 кДа. Несмотря на структурные сходства, последние проявляют строгую специфичность по отношению к бактериоцинам, резистентность к которым они обеспечивают.
Известно порядка 20 «белков иммунитета» к бактериоцинам II класса [4, 10]. Исследование степени гомологии их аминокислотных последовательностей позволило разделить эти пептиды на три группы (А, В, С), которые обеспечивают перекрестную устойчивость продуцентов в пределах одной группы [32]. Бактериоцины II класса по химическому строению, особенностям выведения из клетки продуцента, спектру антимикробной активности разделяют на 3 подкласса: IIa, IIb, IIc [3, 31, 34].
Бактериоцины подкласса IIa
Бактериоцины подкласса IIa наиболее хорошо изучены. Чаще всего их называют педиоциноподобными пептидами (pediocin-like antimirobial peptids). Во время экспорта при помощи ABC-транспорта через клеточную мембрану от молекулы их препептидов отрезается N-терминальная лидирующая последовательность с двумя глициновыми аминокислотными остатками на конце [35]. После секреции из клетки эти бактериоцины представляют собой пептиды с молекулярной массой до 10 кДа, образующие, как правило, один дисульфидный мостик. Все они состоят из двух частей: N-терминального домена, катионного или гидрофобного участка, обязательным компонентом которого является последовательность YGNGV, и С-домена, гидрофильной части, служащей для специфического распознавания рецепторов на цитоплазматической мембране чувствительных к их действию клеток. После попадания в окружающую среду бактериоцины данного подкласса атакуют клетку-мишень за счет электростатического гидрофобного взаимодействия с последующим проникновением внутрь чувствительной клетки. Для специфического распознавания бактериоцином клетки-мишени необходимо присутствие на ее клеточной мембране маннозопротеиновых рецепторов, являющихся частью фосфотрансферазной системы. Последние способны связываться с участком YGNGV N-части молекулы пептида. С наличием таких специфических рецепторов на поверхности листерий связана выраженная антилистериозная активность рассматриваемой группы бактериоцинов.
В то же время нельзя исключить, что подобное взаимодействие является необязательным условием для проявления антагонистической активности к бактериям, в том числе и рода Listeria [32]. При помощи C-части пептиды проникают в липосомы/мембраны и пенетрирует клетку-мишень, что определяет антибактериальную активность и специфичность бактериоцина. Показано, что степень проникновения зависит от заряда липосом, а также от расположения аминокислотных остатков в С-части молекулы бактериоцина [36]. Бактериоцины IIa типа формируют ионоселективные поры в клетках-мишенях, вызывая выход из последних ионов калия, аминокислот и других низкомолекулярных веществ. Это приводит к изменению ионного баланса, уровня рН в клетке и последующей быстрой потере внутриклеточной АТФ [37].
К подклассу IIa относятся следующие хорошо исследованные бактериоцины энтерококков: энтероцин А [37], энтероцин SE-K4 [38], мундтицины ATO6 [39], KS [40], QU2 [41], энтероцин CRL35 [42].
Энтероцин A представляет собой пептид с молекулярной массой 4,8 кДа, имеет
2 дисульфидных мостика (4 цистеина), а также 10 аминокислотных остатков ароматических аминокислот [43]. Эти характеристики придают молекуле энтероцина А высокую стабильность и гидрофобность [44], необходимые для длительного сохранения в окружающей среде и эффективного взаимодействия с отрицательно заряженными фосфолипидами клеточной стенки чувствительных бактерий. Энтероцин А — один из немногих бактериоцинов, обеспечивающие продукцию которого гены (entA, entIm, entT, entD, entF) сосредоточены в одном хромосомном опероне [45]. Рассматриваемый энтероцин относится к группе А «белков иммунитета» (вместе с другими антимикробными пептидами, лейкокином А, мезентерицином Y105, диверцином V41, сакацином P, пепдиоцином PA-1, коагулином), большинство из которых также относится к подклассу IIa [32].
Энтероцин А обладает антагонистической активностью по отношению к представителям разных родов грамположительных микроорганизмов: Listeria monocytogenes, L. innocua, Lactobacillus spp., Pediococcus sp., Enterococcus sp., Carnobacterium sp.,
Leuconostoc sp., Lactococcus sp., Clostridium sp. [З7, 4З, 4б]. Наибольший эффект энтероцин А проявляет в отношении L. monocytogenes. В работах последних лет показана уникальная способность энтероцина А и штаммов, его продуцирующих, ингибировать рост Salmonella sp., Providencia sp., E. coli, Klebsiella sp., Enterobacter sp. [47]. Заметим, что наличие антагонистической активности рассматриваемого бактериоцина в отношении грамотрицательных бактерий полностью исключалось в более ранних публикациях [4З, 4В].
Способность продуцировать энтероциин А обнаружена в большом количестве штаммов, в которых этот пептид первоначально был позиционирован как новый энтероцин. Аналогами энтероцина А являются следующие бактериоцины, продуцирующиеся энтерококками: энтеро-цины 900, ССМ 42З1, ВС25, В1, P21, EFMO1, 114б, 900, К1З [49]. Большинство перечисленных энтероцинов продуцируются штаммами E. faecium, выделены из пищевых продуктов (оливок, сыра, сосисок), производящихся в различных странах Европы (Испании, Норвегии, Словении и Франции). При исследовании методом полимеразной цепной реакции 42В штаммов энтерококков, выделенных из различных источников (пищевые продукты, силос, фекалии здоровых людей, животных, птиц, клинические изоляты), показано, что штаммы, продуцирующие рассматриваемый энтероцин, обнаруживаются в З9,В % культур Enterococcus spp. (E. faecium, в единичных случаях в E. faecalis). Следует отметить, что ни в одном случае гены, обеспечивающие продукцию энтероцина А, не были выявлены вместе с генами патогенности [50]. Важно, что штаммы, продуцирующие энтероцин А (E. faecium L3, К1З), используются для производства пробиотических продуктов в России и Словении [5, 47]. Установлено, что они оказывают бактериостатическое действие на возбудителей кишечных инфекций. Добавление энтероцина К1З (аналог энтероцина А) к сыру приводило к элиминации листерий и снижению количества стафилококков в этом продукте питания [47]. Доказана возможность использования очищенного энтероцина А в качестве консерванта при хранении сыра и как лечебного средства при сальмонеллезной инфекции у карликовой свиньи [47, 51].
Энтероцин SE-K4 — пептид с молекулярной массой 5,4 кДа, имеющий в своем составе 2 цистеина, кодируется плазмидой pEK4S (б0 кБ). Увеличение количества копий плазмиды pEK4S (б0 кБ), перенесенной в штамм Мб, приводит к увеличению продукции данного энтероцина [52], продуцируется E. faecalis К-4, выделенным из силоса в Таиланде. Энтеро-цин SE-K4 проявляет антагонистическую активность в отношении Listeria monocytogenes, Enterococcus faecium, E. faecalis, Bacillus subtilis, Clostridium beijerinckii [ЗВ, 5З].
К подклассу IIa бактериоцинов энтерококков относятся и другие бактериоцины, продуцирующиеся E. mundtii. Два из них, так называемые «мундтицин» и «мундти-цин KS», секретируются штаммами E. mundtii AT06 [З9] и E. mundtii NFRI 7З9З [40], выделенными из пищевых продуктов (первый — в Бельгии, второй — в Японии), практически идентичны друг другу. Их аминокислотные последовательности различаются только положением двух конечных аминокислотных остатков в С-части молекул (серина и лизина, находящихся в положении 424-З и 4З4-2, соответственно). Молекулярная масса этих мундтицинов составляет 4,З кДа. Спектры антимикробной активности данных мундтицинов также схожи. Однако в полной мере они не могут сравниваться, так как исследования проводились сиспользованием различных методик, с разными наборами индикаторных культур.
Мундтицин проявил активность в отношении Carnobacterium sp., Enterococcus spp., Pediococcus sp., Leuconostoc sp., Lactobacillus spp., Listeria monocytogenes, L. innocua, Clostridium botulinum. Мундтицин KS ингибировал рост L. monocytogenes и энтерококков (E. mundtii, E. faecium, E. faecalis).
Мундтицин QU2 — пептид с молекулярной массой 5,0 кДа, продуцируется штаммом E. mundtii QU2, выделенным из соевых бобов; проявляет антагонистическую активность в отношении бактерий следующих родов: Enterococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Listeria [41].
Энтероцин CRL35 — пептид с молекулярной массой 4,З кДа, как и энтероцин А, является одним из наиболее изученных энтероцинов. Занимает промежуточное положение между IIa и II c подклассами, чаще его относят к IIa [11]. Он продуцируется E. mundtii CRL35 [54], полученным из аргентинского сыра [42], ингибирует рост L. monocytogenes, L. innocua, Staphylococcus spp. [55]. «Белки иммунитета» энтероцина CRL35 сходны с мундтицином KS, диверцином V41, сакацинами 5х и Р, принадлежат к группе B [32].
Расширенный поиск микроорганизмов, чувствительных к действию бактериоцина CRL35, позволил обнаружить не только его антибактериальный, но и противовирусный эффект. На примере CRL35 впервые была продемонстрирована возможность педиацино-подобных пептидов ингибировать репродукцию вирусов (вируса простого герпеса человека) в культуре клеток [56]. Этот энтероцин используется как консервант с выраженным антилистериозным эффектом. В ряде фирм — изготовителей молочнокислых продуктов он добавляется к сырам в виде чистого бактериоцина или живой культуры продуцента для увеличения их срока годности [3, 4, 51]. Показано [40], что мундтицин KS, энтероцин (мундтицин) CRL35, мундтицин ATO6, мундтицин QU2 являются по сути одним и тем же пептидом, обладающим антивирусным и антибактериальным эффектом в отношении грамположительных микроорганизмов.
Бактриоцины подкласса IIb
Бактериоцины этого подкласса для проявления выраженной антибактериальной активности должны состоять из двух различных субъединиц или пептидов, действующих только вместе или раздельно как синергисты [3, 11, 31]. До настоящего времени несмотря на способность проявлять антибактериальную активность самостоятельно и расположение в различных генах, эти энтероцины не были обнаружены изолированно. К числу бактериоцинов энтерококков IIb подкласса относят 3 энтероцина: 1071AB [57], L50AB [59] и С [б0].
Энтероцин 1071 состоит из двух субъединиц (или пептидов): 1071А (4,3 кДа) и 1071В (3,9 кДа). Обе субъединицы, существование химической связи между которыми окончательно не установлено, кодируются как препептиды, в каждом из которых есть двухглициновый компонент лидирующей последовательности. Они транспортируются из клетки при помощи АВС-транспортера и добавочного протеина. Гены, ответственные за продукцию этого энтероцина, находятся в плазмиде pEF1071 (50 kpb). Энтероцин 1071AB продуцируется двумя штаммами E. Faecalis — BFE107I и FAIR-E309, выделенными из аргентинского сыра и фекалий свиньи, соответственно. Этот бактериоцин проявляет антагонистическую активность по отношению к Clostridium tyrobutyricum, Enterococcus durans, E. faecalis, Lactobacillus salivarius, L. innocua, Micrococcus spp. [57, 5В].
Энтероцин L50 может рассматриваться как два отдельных пептида — Ь50А и Ь50В, синтезирующихся без сигнальных последовательностей, идентичных друг другу на 72 %, имеющих молекулярные массы 5,190 и 5,17В кДа, cooтветственно. Пептиды L50A и L50B обнаружены в супернатанте штамма E. faecium L50, выделенного из испанских сосисок [61], Гены, необходимые для синтеза этих пептидов, закодированы в плазмиде. Кроме того, в этом штамме обнаружены гены efaAfm и ccf, ответственные за адгезию
ВЗ
и синтез феромона, обеспечивающего процесс конъюгации [59]. В данном штамме также есть гены, определяющие продукцию энтероцина Q и P, расположенные в плазмидах и в хромосоме, соответственно.
Энтероцин L50 проявляет антагонистическую активность в отношении Lactobacillus brevis и Pediococcus damnosus отдельно и вместе, выступая синергистами, причем пептид L50A более активен. Несмотря на то что энтероцин L50 не проявляет гемолитической активности, он имеет общие черты с низкомолекулярными цитотоксическими пептидами, секретируемыми некоторыми стафилококками. Показано, что данный энтероцин L50 может использоваться как пищевая добавка для ферментированного и пастеризованного пива, содержащего 5 % спирт для хранения при температуре от +В до +25 °С [59].
Энтероцин С представляет собой два пептида — С1 и С2 с молекулярной массой 4,2 и 3,9 кДа. Гены, необходимые для продукции этого энтероцина, расположены в плазмиде pEntC (9 кБ). Продуцентом энтероцина С является штамм E. faecalis C901, выделенный в Испании из пробиотических продуктов. В геноме штамма обнаружены гены, обеспечивающие колонизацию и персистирование в организме хозяина. Энтероцин С активен в отношении Actinonomyces spp., Enterococcus faecalis, E. faecium, Lactococcus s sp., Lactobacillus paracasei, Leuconostoc mesenteroides, Propionibacterium acnes, Staphylococcus caprae, Streptococcus anginosus, S. intermedius [60].
Бактериоцины подкласса IIc
К IIc подклассу относятся однопептидные бактериоцины, не имеющие каких-либо свойств, характерных для IIa бактериоцинов. К антимикробным пептидам рассматриваемого подкласса можно отнести: энтероцины В, не имеющие IGNGV, P, 31 и ТВ, выделяющиеся sec-зависимым путем, а также педиациноподобные, не имеющие сигнальных пептидов энтероцины I [62], RJ-11, ЕЮ97 [31] и Q [63].
Энтероцин В — пептид с молекулярной массой 5,5 кДа, содержит 2 цистеиновых остатка. Он синтезируется как препептид с двумя глициновыми аминокислотными остатками на конце, выводится из клетки продуцента при помощи АВС-траспорта. Тем не менее его нельзя отнести к бактериоцинам IIa подкласса, так как в молекуле пептида в N-терминальной части нет IGIGV последовательности (вместо нее NGNGV). Гены, обеспечивающие продукцию этого энтероцина: собственно энтероцина (entB), белка иммунитета (eniB) и другие (функции которых еще неизвестны), могут находиться в хромосоме и экспрессироваться автономно [64] или совместно с энтероцином А [4В]. Энтероцин В кодируется так же, как и карнобактериоцин 5, при транскрипции которого используется rho-независимый терминатор, не распознающий рамку считывания. Показано, что продукция энтероцина B может происходить постоянно (E. faecium BFE 900) [64] или может регулироваться феромонами (EntF), а также другими индукторами (E. faecium CTC 492) [4, 31].
Энтероцин В проявляет антагонистическую активность по отношению к следующим бактериям: Listeria monocytogenes, L. innocua, Lactobacillus sake, L. fermentum, Enterococcus faecalis, Leuconostoc sp., Lactococcus sp., Clostridium sporogenes, C. tyrobutyricum, Staphylococcus aureus, S. carnosus, Carnobacterium sp. Считается, что рассматриваемый бактериоцин не активен по отношению к грамотрицательным бактериям [4В].
Так же как и при рассмотрении других часто выявляющихся бактериоцинов, обнаружены аналоги энтероцина В (В 900, P21, В1, RZSC13, RZSC5, дуранцин TW-49M), продуцирующиеся другими штаммами энтерококков [4]. Показано, что данный бакте-риоцин могут продуцировать E. faecium, E. faecalis и E. durans. Штаммы Enterococcus
spp., продуцирующие энтероцин В, были выделены из различных пищевых продуктов (сыра, оливок, моркови, колбасы, сосисок). Важно, что чаще энтероцин В обнаруживается совместно с энтероцином А. В этом случае энтероцины А и В выступают как синэргисты, а их синтез регулируется одним и тем же феромоном F [4В]. Также энтероцин В выявляли с энтероцином Р и с А и Р одномоментно [31, 65].
Энтероцин Р — пептид с молекулярной массой 5,0 кДа, синтезируется как пре-пептид, имеет, как и у бактриоцинов IIa, C- и N-части. Последняя содержит IGNGV последовательность, типичную для энтероцинов подкласса IIa. Гены, необходимые для продукции этого бактериоцина, находятся в хромосоме продуцента. Рассматриваемый пептид отличается от педиоциноподобных бактериоцинов тем, что выводится из бактерии sec-зависимым путем. Устойчивость продуцента к рассматриваемому антимикробному пептиду обеспечивается «белком иммунитета», относящимся, как и карнобактериоцин В1, курвацин А, карнобактериоцин, бактериоцин 31, к группе С [32]. Этот бактериоцин относится к группе энтероцин P, обладает выраженным антилистериозным эффектом. Кроме антагонистической активности в отношении Listeria monocytogenes выявлена его способность ингибировать рост Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens и C. botulinum.
Впервые энтероцин Р был получен из супернатантов штамма E. faecium P13, выделенного из испанских сосисок [бб], а позже был выявлен в мультибактерицино-генном штамме E. faecium L50. Все продуценты этого бактериоцина относятся к видам E. faecalis и E. faecium. Аналогами энтероцина P являются: AA13, G16, B1, B2, GM-1 [4, 49, бб, 67].
Большинство из перечисленных гомологов бактериоцина P продуцируется штаммами энтерококков, выделенными из пищевых продуктов. Исключение составляет гомолог энтероцина P — энтероцин GM-1, продуцирующийся E. faecium GM-1, выделенным из фекалиев новорожденного.
Показано, что энтероцин Р обладает широким спектром антимикробного действия, ингибирует размножение как грамположительных (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus, Clostridium botulinum, C. perfringens), так и грамотрицательных (Escherichia coli, Vibrio spp., Salmonella typhimurium) бактерий [б7]. Обнаруживается почти так же часто, как энтероцин А, — в 3б,3 % случаев [б5]. Кроме того, энтероцин P выявляется совместно с другими энтероцинами, в том числе с А, В, L50 и Q [59]. Этот энтероцин, обладающий широким спектром антибактериального действия, представляет большой практический интерес. Фрагмент гена, обеспечивающего синтез активного бактериоцина Р, встроили в вектор, содержащий дрожжевой промотор, и поместили в клетки дрожжей Pichia pastoris [бВ]. Полученный штамм грибов продуцирует большое количество энтероцина P и может быть использован для выделения этого антимикробного пептида для медицинских целей и при производстве пищевых продуктов.
Бактериоцин 31 — пептид с молекулярной массой 5,0 кДа, синтезируется как препептид, секретируется sec-зависимым путем, N-часть содержит YGNGL последовательность, незначительно отличающуюся от IGNGV последовательности бактериоцинов IIa. Гены, обеспечивающие синтез бактериоцина (bacA), белка иммунитета (bacB), относящегося, как и энтероцин Р, к группе С белков иммунитета, а также феромона, находятся в конъюгативной плазмиде pYI17 (57,5 кБ). Этот бактериоцин продуцируется штаммом Enterococcus faecalis pYI717, выделенным из клинического материала. Он проявляет антагонистическую активность по отношению к E. hirae 9790, E. faecium и Listeria monocytogenes pYI17, не активен в отношении E. faecalis OGIX [69, 70].
Энтероцин I — пептид с молекулярной массой 5 кДа, содержащий 2 цистеина, синтезируется без лидирующего пептида. Энтероцин I существенно отличается по аминокислотной последовательности от ранее описанных бактериоцинов, на 72 % гомологичен собственному «белку иммунитета». Гены, необходимые для продукции данного бактериоцина, располагаются в плазмиде pEF1 (23 кБ). Рассматриваемый антимикробный пептид продуцируется Enterococcus faecium 6T1a, выделенным из испанских зеленых оливок.
Выявлена антагонистическая активность энтероцина I по отношению к Propioni-bacterium sp., Listeria monocytogenes, L. innocua, Clostridium sporogenes, Bacillus cereus, B. subtilis, Enterococcus faeclis, Lactobacillus fermentum, L. plantarum, Pedio-coccus pentocaseus, Propionibacterium spp., Lactococcus lactis. Энтероцин I не действует на рост Leuconostoc mesenteroides, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp. [62].
Бактериоцины подкласса IId
Этот подкласс бактериоцинов выделяют немногие авторы [31], предлагая отдельно рассматривать пептиды с уникальными особенностями строения. Примером такого белкового соединения является бактериоцин AS^.
Бактериоцин AS-48 — первый из выделенных, один из наиболее изученных бактериоцинов энтерококков [4, 5, 7, 31]. Он является циклическим пептидом с молекулярной массой 7,2 кДа, представляет собой полипептидную цепь из 70 аминокислотных остатков, замкнутых в кольцо. Известно, что подобная молекула обладает высокой конформацион-ной изменчивостью [44]. Это расширяет возможности бактериоцина AS^ связываться с поверхностными структурами широкого круга бактерий. Девять генов, необходимых для синтеза, модификации, секреции этого первоначально пребактериоцина, устойчивости к нему продуцента, образуют кластер в плазмиде pAD1 (59 кБ) [72].
Бактериоцин первоначально обнаружен в E. faecalis AS^, выделенном из оливок [72]. Позже аналоги этого бактериоцина обнаружены в супернатантах других штаммов E. faecalis (энтероцины 4, EFS2, 21, 7C5) и E. faecium (7C5) [4, 5, 31]. Показано, что AS^ проявляет антагонистическую активность в отношении грамотрицательных и грам-положительных бактерий (эшерихий, коринебактерий и стафилококков) [72]. Обладая широким спектром действия, бактериоцин AS^ находит широкое использование как пробиотический штамм для профилактики и лечения различных заболеваний, вызванных грамположительными и грамотрицательными бактериями [4, 5, 51].
Энтероцины класса III
Бактериоцины этого класса представляют собой антимикробные температурочувствительные белки с молекулярной массой более 30 кДа, способные расщеплять муреин клеточной стенки. К их числу относится энтеролизин А.
Энтеролизин А — чувствительный к действию температуры протеин с молекулярной массой 34,5 кДа. N-терминальный конец данного бактериоцина гомологичен каталитическим доменам молекулярных структур, вызывающих деградацию протеинов клеточной мембраны, действует как мурамилидаза. Он проявляет бактерицидную активность, вызывает лизис бактерий, таких как энтерококки, педиококки и лактобациллы. При этом энтеролизин не проявляет активности по отношению к грамотрицательным бактериям и микрококкам [73]. Специфичность действия рассматриваемого бактериоцина связана со
Вб
способностью этого белка прикрепляться только к определенным участкам пептидогли-кана. Энтеролизин А продуцируется культурой ЕШвтососсш/авсаШ LMG 2333 и другими патогенными штаммами того же вида энтерококков, выделенных из молочного сырья и из рубца жвачных животных [11, 74].
В настоящее время известно порядка 20 бактериоцинов, продуцирующихся энтерококками. Многие из них еще предстоит выделить и исследовать. Остаются неизвестными структуры белковых соединений с выраженной антибактериальной активностью, вырабатываемых штаммами бактерий рода ЕШвтососсш, выделенных в различных лабораториях. Это Е-1, Е23, DS16, К 4226 NWC из супернатантов Е./aвcalis, Е1, Б-34, 3, 25, 100, NA01, L17C5 из супернатантов Е./авсшт [4], а также Е. шипс1Ш с молекулярной массой 4 кДа, [75], энтероцин Е760, продуцирующийся ЕШвтососсш sp. NBRRL В-30745 [33].
Таким образом, в настоящем обзоре рассмотрены свойства основных выделенных и относительно хорошо изученных бактериоцинов энтерококков. Обобщенные результаты анализа свойств бактериоцинов представлены в табл. 1 и 2. Большинство анализируемых антимикробных пептидов удалось отнести к классам I, II, III в соответствии с принципами, предложенными другими авторами [11, 31, 32, 34] с незначительными изменениями. Так, бактериоцины, не имеющие сигнального пептида или секретирую-щиеся Бес-зависимым путем, были отнесены к подклассу С, а циклический бактериоцин AS-48 — к подклассу Ш.
Таблица 1
Харктеристика бактериоцинов энтерококков
Класс Под- класс Продуценты Источник Локализация генов Структурно- функциональные особенности Транс- порт Мишень
1 С Е. /аесаШ Клинические изо-ляты с патогенными свойствами Плазмида 2 препептида ^ 2 пептида АВС ЦМ
а Е. /аесіиш Е. /аесаїіз+ Е. Зигат Е. шипЖіі Пробиотические и пищевые продукты, силос, фекалии людей и животных, клинические изоляты Плазмида или хромосома 1 препептид (GG+) ^ 1 пептид IGNGV+ АВС ЦМ
II Ь Е. /аесаШ Е. Зигат Пищевые продукты Плазмида 2 препетида ^ 2 пептида АВС ЦМ
с Е. /аесаШ Е. /аесіиш+ Пищевые и пробиотические продукты Плазмида или хромосома Препептид +- (GG+-) >пеп- тид IGNGV+- Бес+ ЦМ
а Е. /аесаШ Пробиотические и пищевые продукты Плазмида Циклический пептид (АБ-48) АВС ЦМ
III - Е. /аесаШ Клинические изо-ляты Плазмиды 1 белок АВС ПГ
Примечание. АВС — секреция при помощи АВС-транспортной системы; Бес+ — секреция при помощи системы транслоказ; ЦМ — цитоплазматическая мембрана; ПГ — пептидогликан; GG+ — сигнальный пептид содержит или не содержит GG-двойную глициновую аминокислотную последовательность; IGNGV+ или IGNGV---------пептид содержит или не содержит указанную последовательность аминокис-
лотных остатков.
Таблица 2
Ориентировочный спектр антимикробного действия отдельных бактериоцинов энтерококков
Класс Подкласс в оа кт ле ет би пу пм ум ри Название я и и р т с и ч Стафилококки Стрептококки и и д и а н с о Кло Бациллы Лактобациллы и к к окк О р ер т н Э Лейконосток и к к § о и д е Пе Лактококки Энтеробактерии
I С - Цитолизин + - - - - - + - + + -
А Энтероцин А + + + + + + + + + + +
? Энтероцин БЕ-К4 + -? -? + + - -? -? -? -? -
а А Энтроцин CRL35 + + -? + -? -? -? -? -? - -
В Мундтицин КБ + - - + - + + + +
? Мундтицин QU2 + - - - - + + + + - -
? Энтероцин С + + + - - + + + - + -
Ь ? Энтероцин 1071 + + -? + -? + - - - - -
? Энтероцин L50 + - - - - + - - + - -
? Энтероцины В + + - + - + + + - + -
С Энтероцин Р + + + + + -? -? -? -? -? +
с ? Энтероцин Q +
? Энтероцин I + - - + + + + - + + -
С Бактериоцин 31 + - - - - - + - - - -
d ? АБ-48 + + -? -? -? -? -? -? -? -? +
III - - Энтеролизин -? -? -? -? + -? + -? + -? -
Примечание. Таблица содержит суммарные данные, полученные при анализе литературы. При оценке активности не принимались во внимание видовые, штаммовые особенности индикаторных культур и условия проведения экспериментов. Таблица отражает максимальный спектр действия, описанный в литературных источниках. « + » — чувствительные; « - » — устойчивые; « -? » — нет данных.
Как видно из табл. 1, большинство изученных бактериоцинов энтерококков продуцируют штаммы Е./авсаШ. Известно, что эти микроорганизмы широко распространены в окружающей среде и чаще других видов ЕШвтососсш вызывают заболевания инфекционной природы [5]. Неудивительно, что продуцентами цитолизина и энтеролизина являются только патогенные Е./авсаШ. Следует упомянуть, что, по мнению ряда авторов [25], цитолизины, сходные по строению и механизмам экспрессии с дефензимами эукариотических клеток, имеют и положительные функции, служат для контроля комплекса микробиоты и организма хозяина. Непатогенные Е./авсаШ и другие виды ЕШвтососсш, выделенные от здоровых людей и животных, а также из пробиотических и пищевых продуктов, секретируют, как правило, бактериоцины класса II. Именно эти нетоксигенные антимикробные пептиды представляют максимальный медицинский интерес.
Как уже было отмечено (см. табл. 1), для бактериоцинов энтерококков характерно расположение генов, обеспечивающих продукцию антимикробных пептидов, в плазмидах, не являющихся жизненно необходимым компонентом генома и часто элиминирующих, а также в хромосомах бактериальных клеток, в более стабильном состоянии. Может быть, именно с расположением генов в хромосомах связано эволюционное преимущество
штаммов, продуцирующих энтероцины A, B и P. Это объясняет более частое выявление штаммов непатогенных энтерококков, продуцирующих эти энтероцины [5, 11, 31].
Известно, что особенности химического строения молекул бактериоцинов определяют их спектры и механизмы действия [4, 7, 32, 44]. Это лучше всего прослеживается на примере бактериоцинов подкласса 11а, у которых аминокислотная последовательность IGNGV может рассматриваться как маркерный признак, предполагающий наличие анти-листериозной активности, связанной с их способностью взаимодействовать со специфическими рецепторами на поверхности листерий [32] или каким-то иным механизмом действия. Подчеркнем, что до сих пор не совсем понятно, почему синтезированные C-части энтеро-цина CRL35 при добавлении к бактериоцину ингибировали его действие на рост листерий, N-терминальная часть — наоборот, увеличивала его эффект [76], а в высокой концентрации непосредственно ингибировала рост индикаторных бактерий в жидкой среде [55].
Попытки определить спектры действия отдельных классов бактериоцинов энтерококков (см. табл. 2) установили существенные различия в каждой из описываемых групп, связанные не только с истинным положением вещей, но и, по-видимому, со случайной выборкой индикаторных микроорганизмов и методов исследования антимикробной активности. Так, редко использовались в качестве индикаторных бактерий грамотрицательные энтеробактерии, неферментирующие бактерии, актиномицеты, спириллы, микобактерии, анаэробные неспорообразующие бактерии. Их начали испытывать только в последние годы при исследованиях энтероцинов А, С, Q и I [56, 60, 62]. Неудачи многих исследований связаны с неадекватным подбором условий для экспериментов. Это привело к неправильному выводу, что LAB проявляют антагонистическую активность только в отношении грамположительных бактерий [17, 50], а на грамотрицательные бактерии действуют только при дополнительных (экстремальных) условиях: осмотический шок, гипербария, электрическое поле, резкое снижение рН питательной среды, обработка индикаторной культуры детергентами [77].
Неудивительно, что при использовании главным образом близкородственных грамположительных бактерий в качестве индикаторных микроорганизмов в основном были найдены чувствительные к бактериоцинам энтерококков штаммы Lactobacillus spp., Enterococcus spp., Lactococcus spp, хотя, по логике вещей, именно перечисленные бактерии должны были бы хотя бы при помощи «белков иммунитета» быть лучше защищены от подобного действия [32, 78]. Кроме того, уничтожение представителей резидентной микрофлоры организма млекопитающих вряд ли биологически целесообразно. Рассматриваемое явление можно объяснить лишь необходимостью селекции наиболее жизнеспособных LAB ввиду их особой важности в организме человека и животных для проявления колонизационной резистентности [4, 5, 7-9].
При определении антагонистической активности бактериоцинов энтерококков к патогенным микроорганизмам определенные успехи достигнуты в основном при использовании в качестве индикаторных бактерий листерий, стафилококков и клостридий. Как видно из табл. 2, антагонистическая активность к грамотрицательным бактериям, в основном энтеробактериям, выявлена у ограниченного числа бактериоцинов: энтероцина А и его гомологов, AS-48, а также у мундтицинов.
Несмотря на то что приведенные в табл. 2 результаты оценки спектров действия бактериоцинов можно рассматривать как предварительные, анализ антибактериальной активности бактериоцинов энтерококков свидетельствует о том, что наиболее перспективными являются энтероцины А, AS-48, P, В, L50 и CRL35. Большинство (все, кроме В энтероцина) из них уже используется в качестве консервантов для увеличения сроков
хранения различных пищевых продуктов (сыров, соусов, мясных полуфабрикатов, сосисок) [4, 11, 51], а штаммы, их продуцирующие, являются пробиотическими. Следует отметить, что данные бактериоцины выгодно отличаются от низина, продуцирующегося лактококками, своей устойчивостью к изменениям рН [51]. Важно, что несмотря на относительную нестабильность бактериоцинов энтероцинов, их высокую чувствительность к действию протеаз, возможность формирования устойчивости к их действию, их активность сохраняется в пищевых продуктах, хранящихся при +4 °С в течение 7 и более дней. И, наконец, их пероральное использование приводит к элиминации из организма животных и птиц стафилококков, сальмонелл, кампилобактерий и холерного вибриона [51, 79-81].
Большой интерес представляет создание новых химерных антимикробных пептидов, состоящих из С- и N-частей различных бактериоцинов LAB [82], попытки усиливать эффекты бактериоцинов, добавляя к ним части их же молекул, а также используя субле-тальные концентрации бактериоцинов вместе с антибиотиками и антисептиками [83]. На примере совместного использования низина, лактоцина и энтероцина CRL35 доказана возможность увеличения их антилистериозного эффекта при удачно подобранной комбинации бактериоцинов различного происхождения [84]. Перспективным является также создание генетически измененных штаммов грибов и бактерий, способных продуцировать один или несколько бактериоцинов энтерококков и других LAB [68, 85].
Классификация бактериоцинов энтерококков и других молочнокислых бактерий позволяет систематизировать наши знания о природе и механизмах действия соответствующих групп антимикробных пептидов. Это создает возможность осуществлять подбор антимикробных пептидов или их комбинаций для терапии и профилактики соответствующей инфекционной патологии.
Литература
1. Доронин А. Ф., Шендеров Б. А. Функциональное питание. М., 2002. 296 с.
2. Montville T J., Winkowski K. Food microbiology: fundamentals and frontiers / Ed. by M. P. Doyle, L. R. Beuchat, T. J. Montville. Washington, 1997. P. 557.
3. Moreno M. R. F., Sarantinopoulos P., Tsakalidou, De Vuyst L. The role appplication of enterococci in food and health // Int. J. Food Microbiol. 2006. Vol. 106. P. 1-24.
4. De Vuyst L., Leroy F. Bacteriocins from Lactic Acid Bacteria: Production, Purification, and Food Applications Luc // Mol. Microbiol. Biotechnol. 2007. Vol. 13. P. 194-199.
5. Бондаренко В. М., Суворов А. Н. Симбиотические энтерококки и проблемы энтерококковой оппор-тунистичской инфекции. М., 2007. 30 с.
6. Laukova A., Guba P., NemcovaR., Marekova M. Inhibition of Samonella enterica serovar Dusseldorf by enterocin A in gnotobiotic Japanese quails // Vet. Med.-Czech. 2004. Vol. 49. P. 47-51.
7. Блинкова Л. П., Альтшуллер М. Л, Дорофеева Е. С, Горобец О. Б. Молекулярные основы продукции и действия бактериоцинов // Журн. микробиол. 2007. № 2. С. 97-104.
8. Егоров Е. С., Баранова И. Н. Бактериоцины: Образование свойства, применение // Антибиотики и химиотерапия. 1999. № 6. C. 33-40.
9. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 1. Пробиотики и функциональное питание. М., 2001. 288 с.
10. Axelsson L. Lactic acid bacteria: Classification and physiology // Lactic acid bacteria: microbiological and functional aspects / Ed. by von A. Wright, S. Salminen, A. Ouwehand. New York, 2004. P. 1-66.
11. Salminen S., von Wright A, Ouwehand A. Lactic Acid Bacteria Microbiology and Functional Aspects / Ed. by S. Salminen, von A. Wright, A. Ouwehand. New York, 2004. P. 656.
12. Poeta P., Igrejas G., Costa D. e. a. Torres Virulence factors and bacteriocins in faecal enterococci of wild boars // J. Basic. Microbiol. 2008. Vol. 48. N 5. P. 385-392.
13. Ferreira A. E., Canal N., Morales D. e. a. Characterization of enterocins produced by Enterococcus mundtii isolated from humans feces // Braz. arch. biol. technol. 2007. Vol. 50. N 2. P. 249-258.
14. Minah C. J., Morero R. D. Inhibition of enterocin CRL35 antibiotic activity by mono- and divalent ions // Lett. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 37. N 5. P. 374-379.
15. Van den Berghe E., de Winter T., de Vuyst L. Enterocin A production by Enterococcus faecium FAIR-E 406 is characterised by a temperature- and pH-dependent switch-off mechanism when growth is limited due to nutrient depletion // Int. J. Food Microbiol. 2006. Vol. 107. Is. 2. P. 159-165.
16. Kraus A., Peschel D. Molecular Mechanisms of Bacterial Resistance to Antimicrobial Peptides. Berlin; Heidelberg, 2006. P. 231-250.
17. Oscariz J. C., Pissabarro A. G. Clasification and mode of action of membrane-active bacteriocins produced by gram-positive bacteria // Int. Microbiol. 2001. N 4. P. 13-19.
18. Gilmore M. S., Segarra R. A., Booth M. C. e. a. Genetic structure of the Enterococcus faecalis plasmid pAD1-encoded cytolytic toxin system and its relationship to lantibiotic determinants // J. Bacteriol. 1994. Vol. 176. P. 735 -734.
19. Ike Y, Clewell D. B. Evidence that the hemolysin/bacteriocin phenotype of Enterococcus faecalis subsp. zymogenes can be determined by plasmids in different incompatibility groups as well as by the chromosome // Ibid. 1992. Vol. 174. P. 8172-8177.
20. Both M. C, Bogie C. P., Sahl H.-G. e. a. Structural analysis and proteolytic activation of Enterococcus faecalis cytolysin, a novel lantibiotic // Mol. Microbiol. 1996. Vol. 21. Is. 6. P. 1175-1184.
21. Franz C., Stiles M. E, Schleifer K. H, Holzapfel W. H. Enterococci in foods — a conundrum for food safety // Int. J. Food Microbiol. 2003. Vol. 88. P. 105-122.
22. Coque T M, Patterson J. E, Steckelberg J. M. e. a. Incidence of hemolysin, gelatinase-andeagregation substance among enterococci isolated from patients with endocarditis and other infections and from feces of hospitalized and community-based persons // J. Infect. Dis. 1995. Vol. 171. N 5. P. 1223-1229.
23. Clewell D. B. Properties of Enterococcus faecalis plasmid pAD1, a member of a widely disseminated family of pheromone-responding, conjugative, virulence elements encoding cytolysin // Plasmid. 2007. Vol. 58. N 3. P. 205-227.
24. Gilmore M. S., Segarra R. A., Booth M. C. e. a. Genetic structure of the Enterococcus faecalis plasmid pAD1-encoded cytolytic toxin system and its relationship to lantibiotic determinants // J. Bacteriol. 1994. Vol. 176. P. 734-735.
25. Cox C. R., Coburn P. S., Gilmore M. S. Enterococcal cytolysin: a novel tho komponent peptide system that serves as a bacterial defense against eucaryotic and procaryotic cells // Curr. Protein. Pept. Sci. 2005. Vol. 6. N 1. P. 77-84.
26. Ike Y., Hashimoto H., Clewell D. B. Hemolysin of Streptococcus faecalis subspecies zymogenes contributes to virulence in mice // Infect. Immun. 1984. Vol. 45. N 2. P. 528-530.
27. Huycke M. M., Spiegel C. A., Gilmore M. S. Bacteremia caused by hemolytic, high-level gentamicin-resistant Enterococcus faecalis // Antimicrob. Agents. Chemother. 1991. Vol. 35. N 8. P. 1626-1636.
28. Chow J. W, Thal L. A, Perri M. B. e. a. Plasmid-associated hemolysin and aggregation substance production contribute to virulence in experimental enterococcal endocarditis // Ibid. 1993. Vol. 37. N 11. P. 2474-2477.
29. Singh K. V., Qin X, Weinstock G. M, Murray B. E. Generation and testing of mutants of Enterococcus faecalis in a mouse peritonitis model // J. Infect. Dis. 1998. Vol. 178. P. 1416-1420.
30. Bittencourt E., Suzart S. Occurrence of virulence-associated genes in clinical Enterococcus faecalis strains isolated in Londrina, Brazil // J. Med. Microbiol. 2004. Vol. 53. P. 1069-1073.
31. Nes I. F., Diep D. B., Holo H. Bacteriocin diversity in Streptococcus and Enterococcus // J. Bacteriol.
2007. Vol. 189. N 4. P. 1189-1198.
32. Drider D., Fimland G., Hechard Y. e. a. The Continuing Story of Class IIa Bacteriocins // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2006. Vol. 70. N 2. P. 564-582.
33. Line J. E., Svetoch E. A., Eruslanov B. V e. a. Isolation and purification of enterocin E-760 with broad antimicrobiol activity against gram-positive and gram-negative bacteria // Antimicrob. Agents. Chemother.
2008. Vol. 52. N 3. P. 1094-1100.
34. Klaenhammer T. R. Genetics of bacteriocins produced by lactic acid bacteria // FEMS Microbiol. Rev. 1993. N 12. P. 39-86.
35. Havarstein L. S., Diep D. B., Nes I. F. A family of bacteriocin ABC transporters carry out proteolytic processing of their substrates concomitant with export // Mol. Microbiol. 1995. N 16. P. 229-240.
36. Morisset D., Berjeaud J. M., Marion D. e. a. Mutational analysis of mesentericin Y105, an anti-Listeria bacteriocin, for determination of impact on bactericidal activity, in vitro secondary structure, and membrane interaction // Appl. Environ. Microbiol. 2004. Vol. 70. P. 4672-4680.
37. Ennahar S, Descamps N. Anti-Listerial effect of enterocin A, produced by cheese-isolated Enterococcus faecium EFMO1, relative to other bacteriocins from lactic acid bacteria II J. Appl. Microbiol. 2000. Vol. 88. Is. З. P. 449-4З7.
38. Shima J, Kawamoto S., Mori K. e. a. Isolation and characterization of enterocin SE-K4 produced by thermophilic enterococci: Enterococcus faecalis K-4 II Biosci. Biotechn. Biochem. 2001. Vol. 6З. P. 247-2ЗЗ.
39. BennikM. H. J., Berlinda V., BrasseuiR. e. a. A novel bacteriocin with a YGNGV motif from vegetable-associated Enterococcus mundtii: full characterization and interaction with target organisms II Biochim. Biophys. Acta: Biomembr. 1998. Vol. 1З7З. Is. 1. P. 47-З8.
40. Kawamoto S., Shima J, Sato R. e. a. Biochemical and genetic characterization of mundticin KS, an antilisterial peptide produced by Enterococcus mundtii NFRI 7З9З II Appl. Environ. Microbiol. 2002. Vol. 68. Р. З8З0-З840.
41. Zendo T, Eungruttanagorn N., Fujoka S. e. a. Identification and production of a bacteriocin from Enterococcus mundtii QU2 isolated from soybean^ J. Appl. Microbiol. 200З. Vol. 99. Is. З. P. 1181-1З16.
42. Farias M. E., Farias R. N., Holgado R. Letters in Purification and N-terminal acid sequence of enterocin-CRL35, a pediocin-like bacteriocin produced by Enterococcus faecium CRL35 II Appl. Microbiol. 1996. Vol. 22. P. 417-419.
43. Aymerich T, Holo H, Havarstein L. S. e. a. Biochemical and genetic characterization of enterocin A from Enterococcus faeciuma new antilisterial bacteriocin in the pediocin family of bacteriocins II Appl. Environ. Microbiol. 1996. Vol. 62. P. 676-682.
44. Шатаева Л. К., Хавинсон В. Х., Ряднова И. Ю. Пептидная саморегуляция живых систем (факты и гипотезы). М., 200З. 224 с.
4З. Hickey R. M., Twomey D. P., Ross R. P., Hill C. Potential of the enterocin regulatory system to control expression of heterologous genes in Enterococcus II J. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 9З. P. 390-397.
46. Eijsink V G., Skeie M, Middelhoven P. H. e. a. Comparative studies of class IIa bacteriocins of lactic acid bacteria II Appl. Environ. Microbiol. 1998. N 64. P. З27З-З281.
47. Laukova A., Czikkova S. Antagonistic effect of enterocin CCM 42З1 from Enterococcus faecium on «bryndza», a traditional Slovak dairy product from sheep milk II Microbiol. Res. 2001. Vol. 1З6. Is. 1. P. 31-34.
48. CasausP., Nilsen T, CintasL. M. e. a. Enterocin B, a new bacteriocin from Enterococcus faecium T136 which can act synergistically with enterocin A II Microbiol. 1997. Vol. 143. P. 2287-2294.
49. Marekova M., LaukovaA., de Vuist e. a. Partial characterization of bacteriocins produced by environmental strain Enterococcus faecium EK13 II J. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 94. Is. 3. P. З2З-ЗЗ0.
30. Moreno M. R. F., Callewaert R., Devreesed B. e. a. Isolation and biochemical characterization of enterocins produced by enterococci from different sources II Ibid. P. 214-220.
31. Chen H., Hoover D. G. Bacteriocins and their food applications II Compichensive Rew. Food Sci. Food Safety. 2003. Vol. 2. P. 82-100.
32. DoiK., Eguchi Т., ChoisS.-H. e. a. Isolation of Enterocin SE-K4-Encoding Plasmid and a High Enterocin SE-K4 Producing Strain of Enterococcus faecalis K-4 II J. Biosc. Bioengin. 2002. Vol. 93. N 4. P. 434-436.
33. Eguchi T., Kaminaka K., Shima J. e. a. Isolation and characterization of enterocin SE-K4 produced by thermophilic enterococci: Enterococcus faecalis K-4 II Biosci. Biotechnol. Biochem. 2001. Vol. 6З. P. 247-2ЗЗ.
34. Minahk C. J., Dupuy F., Morero R. D. Enhancement of antibiotic activity by sub-lethal concentrations of enterocin CRL35 II J. Аntimicrob. Chemother. 2004. Vol. ЗЗ. P. 240-246.
ЗЗ. Salvucci E, SaavedraL., Sesma F. Shot peptides derived from the NH2-terminus of subclass IIa bacteriocin enterocin CRL35 show antimicrobial activity II Ibid. 2007. Vol. З9. P. 1102-1108.
36. Wachsman M. B., Castilla V., Holgado A. P. e. a. Enterocin CRL35 inhibits late stages of HSV-1 and HSV-2 replication II Antiviral Res. 2003. Vol. З8. N 1. P. 17-24.
37. Balla E., Dicks L. M. T, Toit M. e. a. Characterization and Cloning of the Genes Encoding Enterocin 1071A and Enterocin 1071B, Two Antimicrobial Peptides Produced by Enterococcus faecalis BFE 1071 II Appl. Environ. Microbiol. 2000. Vol. 66. N 4. P. 1298-1304.
38. Franz C. M. A, GrubeA,Herrman A. e. a. Biochemical and genetic charcterisation of the two-peptide bacteriocin enterocin 1071 produced by Enterococcus faecalis FAR-E309 II Ibid. 2002. Vol. 68. N З. P. 2550-2554.
39. Basanta A. Sanchez J, Gomez-Sala B., Herranz C. e. a. Antimicrobial activity of Enterococcus faecium L50, a strain producing enterocins L50 (L50A and L50B), P and Q, against beer-spoilage lactic acid bacteria in broth, wort (hopped and unhopped), and alcoholic and non-alcoholic lager beers II Int. J. Food Microbiol. Publ. Netherlands. 2008. Vol. 12З. Is. 3. P. 293-307.
60. Maldonado A, Jimenz E, Gomez M. e. a. Enterocin C, tho-peptide bacteriocin produced by Enterococcus faecalis strain isolated from human colostrum II 18th Eur. Soc. Clin. Microbiol. and Ihfect Dis. 2008. Absract N R2331. www.blackwellpublishing.com/eccmid18Iabstract Index.asp
61. Cintas L. M., Casaus P., Holo H. e. a. Enterocins L50A and L50B, two novel bacteriocins from Enterococcus faecium L50, are related to staphylococcal hemolysins II J. Bacteriol. 1998. Vol. 180. N 8. P. 1988-1994.
62. Floriano B., Ruiz-Barba J. L., Jimenez-Diaz R. Purification and genetic characterization of enterocin I from Enterococcus faecium 6T1a, a novel antilisterial plasmid-encoded bacteriocin wich does nor belong to the pediocin family of bacteriocins II Appl. Environ. Microbiol. 1998. Vol. 64. N 12. P. 4883-4890.
63. Criado R., Dzung B., Diep A. e. a. Complete Sequence of the Enterocin Q-Encoding Plasmid pCIZ2 from the Multiple Bacteriocin Producer Enterococcus faecium L50 and Genetic Characterization of Enterocin Q Production and Immunity II Ibid. 2006. Vol. 72. N 10. P. 66ЗЗ-6666.
64. Franz M. A., Worobo R. W., Quadri L. E. N. e. a. Atypical genetic locus associated with constitutive production of enterocin B by Enterococcus faecium BFE 900 II Ibid. 1999. Vol. 6З. N З. P. 2170-2178.
6З. Strompfova V., Laukova A., Simonova M., Marcinakova M. Occurrence of the structural enterocin A, P, B, L50B genes in enterococci of different origin II Veterinary Microbiol. 2008. Vol. 132. N 3-4. P. 293-301.
66. Cintas L. M., Casaus P., Havarstein L. S. e. a. Biochemical and genetic characterization of enterocin P, a novel sec-dependent bacteriocin from Enterococcus faecium P13 with a broad antimicrobial spectrum II Appl. Environ. Microbiol. 1997. Vol. 63. N 11. P. 4321-4330.
67. Kang J. H, Lee M. C. Characterization of a bacteriocin produced by Enterococcus faecium GM-1 isolated from an infant II J. Appl. Microbiol. 200З. Vol. 98. N З. P. 1169-1176.
68. Gutierrez J, Criado R., Martin M. Production of enterocin P, an antilisterial pediocin-like bacteriocin from Enterococcus P13 in Pichia; pastoris II Antimicrob. Agents. Chemother. 200З. Vol. 49. P. 3004-3008.
69. TomitaH., Fujimoto S., Tanimoto K., Ike Y. Cloning and genetic organization of the bacteriocin 31 determinant encoded on the Enterococcus faecalis pheromone-responsive conjugative plasmid pYI17 II J. Bacteriol. 1996. Vol. 178. N 12. Р. ЗЗ8З-ЗЗ9З.
70. FranzM. A, Worobo R. W, QuadriL. E. N. e. a. Atypical genetic locus associated with constitutive production of enterocin B by Enterococcus faecium BFE 900 II Appl. Enviroment. 1999. Vol. 6З. N. З. P. 2170-2178.
71. MaquedaM, GolvezA,Bueno M. M. Peptide AS-48: Prototipe of a new class of cyclic bacteriocins II Curr. Protein. Sci. 2004. Vol. З. P. 1-18.
72. Galvez A., Maqueda M., Martinez-Bueno M., Valdivia E. Bactericidal and bacteriolytic action of peptide antibiotic AS-48 against gram-positive and gram-negative bacteria and other organisms II Res. Microbiol. 1989. Vol. 140. N 1. Р. З7-68.
73. Nilsen T, Nes I. F., Holo H. Enterolysin A, a cell wall-degrading bacteriocin from Enterococcus faecalis LMG 2333 II Appl. Environ. Microbiol. 2003. Vol. 69. P. 297З-2984.
74. Morovsky M, Pristas P., Javorsky P. e. a. Isolation and characterization of enterocin BC25 and occurrence of the entA gene among ruminal gram-positive cocci II Microbiol. Res. 2001. Vol. 1З6. N 2. P. 133-138.
7З. Ferreira A. E, Canal N., Morales D. e. a. Characterization of enterocins produced by Enterococcus mundtii isolated from humans fecesII Braz. Arch. Biol. Technol. 2007. Vol. З0. N 2. P. 249-2З8.
76. SaavedraL., Minahk C., Holgado C. R. Enhancement of the enterocin CRL35 activity by synthetic peptide derived from the NH 2-terminal sequence II Antimicrob. Agents. Chemother. 2004. Vol. 48. P. 2778-2781; Fimland G., Eijsink V G. H., Nissen-Meyer J. Comparative studies of immunity proteins of pediocin-like bacteriocins II Microbiol. 2002. Vol. 148. N 3. P. 661-670.
77. Stevens K. A., Sheldon B. W., Kalpes N. A, Klaenhammer T. R. Nisin treatment for inactivation of Salmonella species and other Gramnegative bacteria II Appl. Environ. Microbiol. 1991. Vol. З7. P. З61З-З61З.
78. Fimland G, Eijsink V G. H, Nissen-Meyer J. Comparative studies of immunity proteins of pediocin-like bacteriocins II Microbiol. 2002. Vol. 148. N 3. P. 661-670.
79. Laukova A., Guba P., Nemcova R., Marekova M. Inhibition of Samonella enterica serovar Dusseldorf by enterocin A in gnotobiotic Japanese quails II Vet. Med. Czech. 2004. Vol. 49. P. 47-З1.
80. Strompfova V., MarcinakovaM., SimonovaM. e. a. Enterococcus faecium EK13-an enterocin a-producing strain with probiotic character and its effect in piglets II Anaerobe. 2006. Vol. 12. N З-6. P. 242-248.
81. Simonetta L. G., de Velasco M., Frison L. N. Antibacterial activity of enterococci strains against Vibrio cholerae II Lett. Appl. Microbiol. 1997. Vol. 24. P. 139-143.
82. Fimland G., Blingsmo O. R., Sletten K. e. a. New biologically active hybrid bacteriocins constructed by combining regions from various pediocin-like bacteriocins: the C-terminal region is important for determining specificity II Appl. Environ. Microbiol. 1996. Vol. 62. P. 3313-3318.
83. Minahk C. J, Dupuy F., Morero R. D. Enhancement of antibiotic activity by sub-lethal concentrations of enterocin CRL35 II J. Аntimicrob. Chemother. 2004. Vol. ЗЗ. P. 240-246.
Статья принята к печати 18 февраля 2009 г.
