Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

L-Aminosäureoxidasen - mikrobiell und Schlangengift

Susmita Singh

L-Aminosäureoxidasen (EC 1.4.3.2, L-aao) sind Flavoenzyme, die die stereospezifische Desaminierung einer L-Aminosäure zu ihrer entsprechenden α-Ketosäure unter Bildung von Wasserstoffperoxid und Ammoniak katalysieren. Diese Enzyme sind in verschiedenen Stämmen weit verbreitet, von Bakterien und Pilzen bis hin zu Säugetieren und vielen Giftschlangen. Obwohl sie hauptsächlich am zellulären Aminosäurekatabolismus beteiligt sind, werden L-aao viele andere physiologische Funktionen zugeschrieben, darunter ihre antibakterielle Eigenschaft und ihre Fähigkeit, vor Infektionen zu schützen. L-aao steht auch im Zusammenhang mit der Penicillinproduktion, der Violaceinsynthese, der Biofilmentwicklung und der Zellausbreitung. Schlangengift-L-aaos werden ausführlich auf ihre Fähigkeit untersucht, Apoptose auszulösen, Blutplättchen zu aggregieren, Blutungen und Ödeme hervorzurufen und viele andere toxische Wirkungen hervorzurufen. L-Aaos wurden biochemisch charakterisiert und es wurde festgestellt, dass sich ihre biochemischen Parameter nicht nur zwischen verschiedenen Arten, sondern auch zwischen Mitgliedern derselben Art unterscheiden. L-Aaos wirken auf L-Aminosäuren, vorzugsweise auf basische, aromatische und aliphatische L-Aminosäuren. Das Schlangengiftenzym zeigt eine breite oxidierende Wirkung gegenüber aromatischen und hydrophoben L-Aminosäuren wie Leucin, Phenylalanin und Isoleucin. L-Aaos haben einen praktischen Wert in biochemischen und chemischen Untersuchungen, da sie verwendet wurden, um das Lisomer einer racemischen DL-Aminosäure zu zerstören und so ein optisch reines Präparat des D-Isomers zu erhalten. Daher findet L-Aao zahlreiche Anwendungen als Katalysatoren bei der Biotransformation und zur Herstellung von Ketosäuren. L-Aaos wurden auch zur Bestimmung von L-Aminosäuren als Teil von Biosensoren verwendet. Berichten zufolge finden sich L-Aminosäuren in physiologischen Flüssigkeiten von Patienten mit bestimmten Krankheiten und Störungen. Darüber hinaus bestimmt der Gehalt bestimmter Aminosäuren im Wesentlichen die Nährstoffqualität der Nahrung. L-aao ist in dieser Hinsicht nützlich, da Biosensoren zur Erkennung von L-Aminosäuren entwickelt werden. Schlangengift-L-aaos sind dafür bekannt, Apoptose und antibakterielle Effekte auszulösen, die durch das während der L-aao-Reaktion produzierte Wasserstoffperoxid vermittelt werden. Das Wasserstoffperoxid induziert oxidativen Stress, der wiederum die Hitzeschockproteine ​​aktiviert und eine Reihe von Funktionen einleitet, die letztendlich zu Apoptose und Zelltod führen. In dieser Hinsicht kann L-aao sehr nützlich für die Entwicklung effizienter Therapeutika und Medikamente zur Bekämpfung von Tumorzellen, bakteriellen, leishmaniziden, viralen und protozoalen Infektionen sein. L-aao soll auch eine dosisabhängige Hemmung der HIV-1-Infektion und -Replikation aufweisen und kann daher für die Entwicklung von Anti-HIV-Medikamenten untersucht werden.