Сидерофоры

Сидерофоры (с греч. σίδηρος + φόρος — носитель железа) — выделяемые некоторыми микроорганизмами химические соединения, хелатирующие ионы железа.

При рН близком к нейтральному (~7) ионы Fe3+ обладают очень низкой растворимостью в воде, поэтому микроорганизмы не могут усваивать железо непосредственно из окружающей среды. Такие ионы образуются в аэробных условиях (например, в почве) из ионов Fe2+. Последние обладают высокой растворимостью и могут усваиваться микроорганизмами. Выделенный в среду сидерофор образует комплекс с ионами Fe3+, который впоследствии попадает внутрь клетки микроорганизма с помощью механизмов активного транспорта.

Многие сидерофоры принадлежат к группе так называемых нерибосомальных пептидов. Также большая группа сидерофоров является производными гидроксамовой кислоты, которая является очень сильным хелатором. Другими стратегиями увеличения растворимости, а значит, биодоступности ионов Fe3+ является увеличение кислотности среды, используется, например, корнями растений, или внеклеточное восстановление Ионов Fe3+ к более растворимым ионам Fe2+.

Сидерофоры как антимикробные соединения

При инкубировании спор Aspergillus nidulans в присутствии сидерофора катехолового типа, вырабатываемого Escherichia coli, наблюдалось подавление роста гриба. На клеточном уровне оно сопровождалось накоплением активных форм кислорода и повреждением клеточной мембраны[1]. Сидерофор-зависимые системы ассимиляции железа бактерий могут быть использованы для доставки внутрь клетки конъюгатов сидерофоров с антибиотиками[2].

Примечания

  1. Khan A; Singh P; Kumar R; et al. (2021). "Antifungal activity of siderophore isolated from Escherichia coli against Aspergillus nidulans via iron-mediated oxidative stress". Frontiers in Microbiology. 12: 729032. doi:10.3389/fmicb.2021.729032. PMID 34803944.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  2. Mislin GL; Schalk IJ (2014). "Siderophore-dependent iron uptake systems as gates for antibiotic Trojan horse strategies against Pseudomonas aeruginosa". Metallomics. 6 (3): 408–420. doi:10.1039/c3mt00359k. PMID 24481292.