Peptidoglykaanin hajottaminen, puhdistus ja karakterisointi

Abstract

Tutkielman kirjallisessa osassa perehdytään bakteerin soluseinän biosynteesin, peptidoglykaanin hajottamiseen, puhdistamiseen sekä karakterisointiin. Kokeellisessa osassa valmistettiin kahta lähtöainetta, joita voidaan käyttää lysostafiinientsyymin siirtymätila-analogin valmistamisessa. Valmistetutut komponentit olivat suojattu aminometyylihypofosforihapoke sekä N-akryloyyliglysinaatti.

Peptidoglykaanin biosynteesiä käydään läpi aloittaen sytoplasmassa tapahtuvista reaktioista siirtyen aikajanalla eteenpäin solukalvon sisäreunalla ja sen ulkopuolella tapahtuviin reaktioihin. Kussakin vaiheessa käydään läpi reaktioita mahdollistavat entsyymit. Biosynteesin tarkastelu päätetään ristisiltoja muodostavien entsyymien toimintaan. Peptidoglykaanin hajottamisesta käydään läpi niin autolysiinien kuin antibioottienkin toiminta. Useat antibiootit estävätkin juuri biosynteesissä vaikuttavien entsyymien toimintaan.

Peptidoglykaanin tutkimuksesta perehdytään peptidoglykaanin eristämiseen ja puhdistukseen, sekä erilaisiin menetelmiin, joita käyttäen voidaan karakterisoida sen rakennetta. Usein peptidoglykaani erotetaan muista soluseinän osista ja hajotetaan liukenevaan muotoon. On myös olemassa analyysimenetelmiä, joilla voidaan tutkia liukenematonta peptidoglykaania. Erikokoisia peptidoglykaanifragmentteja on myös mahdollista valmistaa.

Peptidoglykaanin rakenteen ja siihen vaikuttavien entsyymien tutkiminen on tärkeää sillä, ne ovat potentiaalisia kohteita esimerkiksi uusille antibiooteille. Entsyymejä voidaan tutkia siirtymätila-analogien avulla. Ymmärtämällä entsyymien toimintamekanismeja on mahdollista kehittää parempia inhibiittoreita tai uusia entsyymien kaltaisia molekyylejä, jotka voivat katalysoida haluttuja reaktiota.