35 research outputs found
To dehydrate or not:a molecular inquiry into the lantibiotic nisin biosynthesis process
No full textNisine is het best bestudeerde lantibioticum (een klasse van peptide-antibiotica) en wordt op grote schaal toegepast in meer dan 50 landen als een natuurlijk antibacterieel conserveermiddel. Tegenwoordig zijn veel pathogene bacteriën resistent tegen meerdere antibiotica, waardoor bepaalde infecties lastig te behandelen zijn. Om infecties effectief te kunnen blijven behandelen zijn nieuwe antimicrobiële medicijnen nodig. Lantibiotica vormen een potentiële bron voor nieuwe antibiotica. Het proefschrift van Khusainov beschrijft het opzetten van een ‘pull-down’ techniek, waarmee nieuwe mechanistische inzichten in de werking van de nisine modificatie enzymen NisB en NisC en hun interacties met het substraat, precursor nisine, konden worden verkregen. Verder laat het onderzoek beschreven in dit proefschrift zien dat de modificatie van precursor nisine door NisB lineair verloopt van de N-naar C-terminus, waarbij de activiteit van dit enzym afwisselt met die van het tweede modificatie enzym NisC. Uitgebreide mutagenese van NisB heeft geleid tot het eerste model van de Ser/Thr dehydratatie voor een klasse I lantibioticum dehydratase en tot de conclusie dat de aminozuren Y80 en H961 in NisB betrokken bij de directe katalyse. Bovendien blijkt uit dit proefschrift dat de nisine leader niet absoluut noodzakelijk is voor de biosynthese in vivo. Echter, toevoeging van de leader in trans verhoogt de efficiëntie van de modificatie. Verder heeft Khusainov gevonden welke delen van de nisine sequentie van belang zijn voor de interactie met zijn modificatie enzymen. De resultaten dragen bij aan het begrip van de biosynthese van nisine. Deze kennis kan mogelijk worden benut voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële lantibiotica , en ons zo helpen in de race tegen resistentie in pathogene bacteriën.
To dehydrate or not:a molecular inquiry into the lantibiotic nisin biosynthesis process
No full textNisine is het best bestudeerde lantibioticum (een klasse van peptide-antibiotica) en wordt op grote schaal toegepast in meer dan 50 landen als een natuurlijk antibacterieel conserveermiddel. Tegenwoordig zijn veel pathogene bacteriën resistent tegen meerdere antibiotica, waardoor bepaalde infecties lastig te behandelen zijn. Om infecties effectief te kunnen blijven behandelen zijn nieuwe antimicrobiële medicijnen nodig. Lantibiotica vormen een potentiële bron voor nieuwe antibiotica. Het proefschrift van Khusainov beschrijft het opzetten van een ‘pull-down’ techniek, waarmee nieuwe mechanistische inzichten in de werking van de nisine modificatie enzymen NisB en NisC en hun interacties met het substraat, precursor nisine, konden worden verkregen. Verder laat het onderzoek beschreven in dit proefschrift zien dat de modificatie van precursor nisine door NisB lineair verloopt van de N-naar C-terminus, waarbij de activiteit van dit enzym afwisselt met die van het tweede modificatie enzym NisC. Uitgebreide mutagenese van NisB heeft geleid tot het eerste model van de Ser/Thr dehydratatie voor een klasse I lantibioticum dehydratase en tot de conclusie dat de aminozuren Y80 en H961 in NisB betrokken bij de directe katalyse. Bovendien blijkt uit dit proefschrift dat de nisine leader niet absoluut noodzakelijk is voor de biosynthese in vivo. Echter, toevoeging van de leader in trans verhoogt de efficiëntie van de modificatie. Verder heeft Khusainov gevonden welke delen van de nisine sequentie van belang zijn voor de interactie met zijn modificatie enzymen. De resultaten dragen bij aan het begrip van de biosynthese van nisine. Deze kennis kan mogelijk worden benut voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële lantibiotica , en ons zo helpen in de race tegen resistentie in pathogene bacteriën
To dehydrate or not:a molecular inquiry into the lantibiotic nisin biosynthesis process
No full textNisine is het best bestudeerde lantibioticum (een klasse van peptide-antibiotica) en wordt op grote schaal toegepast in meer dan 50 landen als een natuurlijk antibacterieel conserveermiddel. Tegenwoordig zijn veel pathogene bacteriën resistent tegen meerdere antibiotica, waardoor bepaalde infecties lastig te behandelen zijn. Om infecties effectief te kunnen blijven behandelen zijn nieuwe antimicrobiële medicijnen nodig. Lantibiotica vormen een potentiële bron voor nieuwe antibiotica. Het proefschrift van Khusainov beschrijft het opzetten van een ‘pull-down’ techniek, waarmee nieuwe mechanistische inzichten in de werking van de nisine modificatie enzymen NisB en NisC en hun interacties met het substraat, precursor nisine, konden worden verkregen. Verder laat het onderzoek beschreven in dit proefschrift zien dat de modificatie van precursor nisine door NisB lineair verloopt van de N-naar C-terminus, waarbij de activiteit van dit enzym afwisselt met die van het tweede modificatie enzym NisC. Uitgebreide mutagenese van NisB heeft geleid tot het eerste model van de Ser/Thr dehydratatie voor een klasse I lantibioticum dehydratase en tot de conclusie dat de aminozuren Y80 en H961 in NisB betrokken bij de directe katalyse. Bovendien blijkt uit dit proefschrift dat de nisine leader niet absoluut noodzakelijk is voor de biosynthese in vivo. Echter, toevoeging van de leader in trans verhoogt de efficiëntie van de modificatie. Verder heeft Khusainov gevonden welke delen van de nisine sequentie van belang zijn voor de interactie met zijn modificatie enzymen. De resultaten dragen bij aan het begrip van de biosynthese van nisine. Deze kennis kan mogelijk worden benut voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële lantibiotica , en ons zo helpen in de race tegen resistentie in pathogene bacteriën
To dehydrate or not:a molecular inquiry into the lantibiotic nisin biosynthesis process
No full textNisine is het best bestudeerde lantibioticum (een klasse van peptide-antibiotica) en wordt op grote schaal toegepast in meer dan 50 landen als een natuurlijk antibacterieel conserveermiddel. Tegenwoordig zijn veel pathogene bacteriën resistent tegen meerdere antibiotica, waardoor bepaalde infecties lastig te behandelen zijn. Om infecties effectief te kunnen blijven behandelen zijn nieuwe antimicrobiële medicijnen nodig. Lantibiotica vormen een potentiële bron voor nieuwe antibiotica. Het proefschrift van Khusainov beschrijft het opzetten van een ‘pull-down’ techniek, waarmee nieuwe mechanistische inzichten in de werking van de nisine modificatie enzymen NisB en NisC en hun interacties met het substraat, precursor nisine, konden worden verkregen. Verder laat het onderzoek beschreven in dit proefschrift zien dat de modificatie van precursor nisine door NisB lineair verloopt van de N-naar C-terminus, waarbij de activiteit van dit enzym afwisselt met die van het tweede modificatie enzym NisC. Uitgebreide mutagenese van NisB heeft geleid tot het eerste model van de Ser/Thr dehydratatie voor een klasse I lantibioticum dehydratase en tot de conclusie dat de aminozuren Y80 en H961 in NisB betrokken bij de directe katalyse. Bovendien blijkt uit dit proefschrift dat de nisine leader niet absoluut noodzakelijk is voor de biosynthese in vivo. Echter, toevoeging van de leader in trans verhoogt de efficiëntie van de modificatie. Verder heeft Khusainov gevonden welke delen van de nisine sequentie van belang zijn voor de interactie met zijn modificatie enzymen. De resultaten dragen bij aan het begrip van de biosynthese van nisine. Deze kennis kan mogelijk worden benut voor de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële lantibiotica , en ons zo helpen in de race tegen resistentie in pathogene bacteriën
Identification of the Model of the Dynamic System of a Milling Machine Based on the Study of Vibroacoustic Characteristics
No full textIn this paper, the authors propose a method for ensuring the reliability of the computational model intended for the study of dynamic processes in technological cutting systems. The advantage of using 3D models in CAD/CAM/CAE systems for solving such problems is shown. The method of conducting an experimental study to identify the calculated model by natural frequencies is justified. The method is proposed for adjusting the 3D model in order to ensure that the dynamic pattern occurring during cutting corresponds to experimental processes. The authors give a concrete example of solving the problem of identifying the computational model of the dynamic system of a milling machine. An example of solving the applied problem of optimizing cutting modes in terms of vibration resistance parameters using the identified computational model is also given
The Presence of Modifiable Residues in the Core Peptide Part of Precursor Nisin Is Not Crucial for Precursor Nisin Interactions with NisB- and NisC
No full textPrecursor nisin is a model posttranslationally modified precursor lantibiotic that can be structurally divided into a leader peptide sequence and a modifiable core peptide part. The nisin core peptide clearly plays an important role in the precursor nisin – nisin modification enzymes interactions, since it has previously been shown that the construct containing only the nisin leader sequence is not sufficient to pull-down the nisin modification enzymes NisB and NisC. Serines and threonines in the core peptide part are the residues that NisB specifically dehydrates, and cysteines are the residues that NisC stereospecifically couples to the dehydrated amino acids. Here, we demonstrate that increasing the number of negatively charged residues in the core peptide part of precursor nisin, which are absent in wild-type nisin, does not abolish binding of precursor nisin to the modification enzymes NisB and NisC, but dramatically decreases the antimicrobial potency of these nisin mutants. An unnatural precursor nisin variant lacking all serines and threonines in the core peptide part and an unnatural precursor nisin variant lacking all cysteines in the core peptide part still bind the nisin modification enzymes NisB and NisC, suggesting that these residues are not essential for direct interactions with the nisin modification enzymes NisB and NisC. These results are important for lantibiotic engineering studies.
When the Leader Gets Loose: In Vivo Biosynthesis of a Leaderless Prenisin Is Stimulated by a trans-Acting Leader Peptide
No full textThe nisin leader is believed to be crucial for nisin biosynthesis. Here, by using a construct completely lacking the leader peptide, we show that an up to fivefold-dehydrated leaderless prenisin can be obtained, as judged by MALDI-TOF MS, and that some of these species are biologically active, thus suggesting that at least three lanthionine rings are present. Notably, by expressing the leader peptide in trans together with the leaderless prenisin, we were able to increase the dehydration/cyclization efficiency of both NisB and NisC, but still with limited efficiency until the fifth dehydratable residue (Thr13) was processed, thereby enabling three rings to form. This, for the first time, demonstrates that 1) the leader is not absolutely necessary for the dehydration reaction of class I lantibiotics to occur in vivo; 2) the leader acts in trans in vivo; 3) the leader increases the efficiency of modification. Based on previous work and our current study, a model for the interactions of NisB and NisC with prenisin is proposed, in which the leader induces a more active conformation and/or productive complex formation of the biosynthetic machinery, and, when covalently bound, is involved in increasing the efficiency of dehydration to the C-terminal end of the prenisin substrate molecule.
Antimicrobial activity assay of NisA-H6 variants purified from strains expressing wild type enzymes NisBTC.
No full text<p>50 µl of Ni-NTA purified samples were applied to the wells in the agar plate containing nisin sensitive indicator strain <i>L.lactis</i> NZ9000 expressing NisPT. Well A: empty plasmid pNZ8048E (negative control); well B: wild type NisA-H<sub>6</sub>; well C: NisA-H6 T2D P9D with two negatively charged residues; well D: NisA-H<sub>6</sub> T2D P9D K12D N20E with four negatively charged residues; well E: NisA-H<sub>6</sub> T2D P9D K12D N20E H27D K34E with six negatively charged residues. The presence of the halo indicates the presence of active nisin processed by NisP to remove the leader.</p
Co-purification assay of the nisin modification enzymes NisB and NisC with different precursor nisin variants.
No full text<p>2A. SDS-PAGE analysis of co-purification assay of strains expressing wild type enzymes NisBTC and: <i>Lane 1:</i> precursor nisin NisA-H6; <i>Lane 2:</i> Cys-less precursor nisin (NisA-H<sub>6</sub> C-less); <i>lane 3</i>: Ser/Thr-less precursor nisin (NisA-H<sub>6</sub>-TS); <i>Lane 4:</i> empty vector (negative control). 2B. SDS-PAGE analysis of co-purification assay of strains expressing wild type enzymes NisBTC and: <i>Lane 1</i>: NisA-H<sub>6</sub> T2D P9E; <i>lane 2:</i> NisA-H<sub>6</sub> T2D P9E K12D N20E; <i>lane 3:</i> NisA-H<sub>6</sub> T2D P9E K12D N20E H27D K34E. 2C. Western blot of co-purification assay of strains expressing wild type enzymes NisBTC and precursor nisin variants. Co-purified NisC was detected by anti-NisC antibodies. <i>Lane 1</i>: Cys-less precursor nisin (NisA-H<sub>6</sub> C-less); <i>lane 2</i>: Ser/Thr- less precursor nisin (NisA-H<sub>6</sub> TS-less). The lower band represents NisC, the upper band represents NisC in a complex with NisA.</p
