Biotechnologie 2

Sekundärmetabolite, Zeichnen, 2020-11-19, 2019-09-12 A

Beschreiben Sie die Wirkungsweise von Vancomycin, wie entsteht eine Vancomycin Resistenz (Zeichnung)

Beispiel für Glykopeptide Antibiotika
 
Wirkungsweise
  • Erinnerung: bakt. Zellwand hauptsächlich aus Murein aufgebaut. Zwischen Layern ist Vernetzung über Pentapeptid, an das Ende bindet Vancomycin und verhindert damit Quervernetzung
  • Vancomycin hemmt die Vernetzung des Mureins
  • Bildet einen Komplex mit den endständigen L-Lysin-D-Alanyl-D-Alanin-Gruppen des bakteriellen Zellwandbestandteils Murein
  • Es entstehen Perforationen in der Zellwand und es kann beispielsweise Wasser eindringen
  • Dadurch ausschließlich auf gram-positive Bakterien wirkend!!
 
Resistenz
  • Über Cross-Linking Enzym 
  • Es wird dabei die letzte n-ständige Aminosäure durch Lactat ersetzt
  • Quervernetzung kann iweder erfolgen
 
Vancomycin-Resistenz ist zum Teil auf die Expression einer alternativen D-Alanyl:D-Alanin-Ligase zurückzuführen.
Dieses alternative Enzym ligiert D-Lactat anstelle von D-Alanin, was zu einem (–OH)- anstelle eines (–NH2)-Terminus führt.
Dadurch wird die Bindung von Vancomycin verhindert und die Vernetzung des Mureins über eine Depsipeptidbindung ermöglicht.
Eine andere Art der Resistenzbildung ist die Expression einer D-Ala:D-Ser-Ligase anstelle der D-Ala:D-Ala-Ligase.

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