Zprávy

Domov / Zprávy / Základní struktura lipopolysacharidu a charakteristika lipidu A

Základní struktura lipopolysacharidu a charakteristika lipidu A

Autor: Admin | 22 Feb

Lipid A je druh glycerofosfolipidu s vlastnostmi hydrofility a hydrofobnosti. Skládá se z glukosaminu, mastné kyseliny a pyrofosfátu. Jeho kostra je složena ze dvou glukosaminů β- Pozice 1,6 jsou polymerovány pyrofosfátovými vazbami a jsou hydrofilní. Různé mastné kyseliny s dlouhým řetězcem a pyrofosfáty jsou spojeny s disacharidovým řetězcem lipidovými vazbami, respektive amidovými vazbami. Struktura mastných kyselin s dlouhým řetězcem může učinit lipid A hydrofobním. Lipid A je hlavní bioaktivní složkou endotoxinu. Chemická struktura lipidu A různých gramnegativních bakterií je velmi podobná. I když mezi nimi mohou být rozdíly, neexistuje žádná druhová specifičnost. Chemická struktura lipidu A je znázorněna na obrázku .

V molekule lipidu A tvoří mastné kyseliny asi 70 % ~ 80 %. Vlastnosti mastných kyselin a uspořádání různých bakterií jsou různé. Střevní bakterie obsahují hydroxylované mastné kyseliny, zejména hydroxylovanou kyselinu myristovou ( β-kyselina hydroxymyristová) je jeho specifická složka, zatímco jiné bakterie nemají hydroxylovanou kyselinu myristovou ani jiné hydroxylované mastné kyseliny. Anaerobní melanoidní bacily mají jedinečné mastné kyseliny, což mohou být mastné kyseliny s cyklickým nebo lichým uhlíkovým řetězcem, postrádající β-hydroxylovanou kyselinu myristovou. Lipid A je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný ve fenolu, benzínu, pyridinu, triethylaminu, dimethylsulfoxidu a hydroxidu sodném.

V roce 1960 Westphal a kol. nejprve uvedli, že lipid A byl biologicky aktivní složkou endotoxinu, a poté Otto Lü ideritz et al. potvrdili aktivitu lipidu A dvěma metodami. Jednou z metod byla změna chemické struktury zbytku KDO v lipopolysacharidu mutantu s deficitem polysacharidu a aktivita lipopolysacharidu (letalita, pyrogenicita, anti-komplementová aktivita myší a kuřecích embryí) zůstala nezměněna, což naznačuje, že toxicita nebyla v lipopolysacharidu, ale v lipidu A; Další metodou je separace a extrakce inaktivovaných bakterií a spojení získaného nerozpustného lipidu A s ve vodě rozpustnými nosiči, jako je albumin, za vzniku stabilního rozpustného lipidu A a přímé stanovení jeho aktivity. Experiment potvrdil, že lipid A má letální, febrilní, antikomplementovou aktivitu, nekrózu kostní dřeně, pozitivní lyzátový test lyzátu limulus a další biologické aktivity u myší.

I když je aktivita lipidu A o něco nižší než aktivita surového lipopolysacharidu, může to stále naznačovat, že aktivním místem lipopolysacharidu je lipid A. Přítomnost polysacharidů však pomáhá nerozpustnému lipidu A snadno se rozpouštět a hrát svou roli. Toxicita lipidu A spočívá především v jeho mastné kyselině spojené lipidovými vazbami. Pokud je tento hydrolyzován lysozomálními enzymy v neutrofilech a makrofázích, jako je AOAH, a stane se deacylovaným lipidem A, což má za následek změny v jeho prostorové struktuře, lipid A nebo lipopolysacharid ztratí svou toxicitu. Přestože se chemické složení a struktura lipidu A různých gramnegativních bakterií liší, jsou si navzájem velmi podobné, což vysvětluje, že aktivita endotoxinu, včetně reakce na lidský organismus, je v zásadě stejná, ale je není vyloučeno, že u různých druhů, jako jsou lidé a myši, je reakce na některé endotoxiny opačná.

Lipid A je nejkonzervativnější částí LPS. Je také běžnou součástí molekulární struktury lipopolysacharidu gramnegativních kmenů. V současné době je považován za molekulární vzorec spojený s patogenem (PAMP) GNB, který je rozpoznáván přirozeným imunitním systémem hostitele: jako jsou TLR, CD14 a další receptory, které rozpoznávají molekuly PAMP. Bylo zjištěno, že strukturální integrita lipidu A (jako je fosfatidyllipid A) souvisela s toxicitou LPS, zatímco prekurzory monofosforyl lipidu A nebo monofosforyl lipidu A (jako je lipid x, lipid Y) nemohly způsobit horečku, místní Shwartzman reakce nebo smrtelný šok. Někteří lidé proto studovali studium a léčbu pomocí prekurzoru monomeru lipidu A k navození tolerance těla vůči endotoxinu. V současné době se předpokládá, že lipid A a KDO jsou nejtoxičtějšími složkami ve struktuře LPS a nepotřebují О Většina specifických řetězců a jádrových polysacharidů, jako je Bg-LPS, je zapojena, protože jim chybí KDO a β hydroxylované kyseliny myristové je aktivita endotoxinu poměrně slabá. Lipid A a KDO mají také imunogenicitu, která může aktivovat imunitní systém těla a způsobit, že tělo produkuje odpovídající protilátky.

Existují dvě lipidové formy endotoxinu extrahované obecnými metodami, jmenovitě lipid A a lipid B. Lipid B je slabě kombinován s jinými složkami endotoxinu a může být extrahován obecným lipidovým rozpouštědlem. Může patřit ke cefalinu a nemá žádnou biologickou aktivitu. Protože odstranění lipidu B nemá žádný vliv na aktivitu endotoxinu, není lipid B skutečnou toxickou složkou endotoxinu. Lipid A se spojí s polysacharidy za vzniku lipopolysacharidu.

Typická molekula lipopolysacharidu se skládá z výše uvedených tří částí, ale u některých gramnegativních bakterií (jako je Haemophilus, Neisseria atd.) nahradilo pouze několik cukerných skupin О Specifický polysacharidový řetězec je připojen k vnější části jádrový polysacharid, takže tento druh lipopolysacharidu se obvykle nazývá lipopolysacharid (LOS).

\

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.