Mureiini

Peptidoglykaani eli mureiini (PGN) on bakteerien soluseinän rakennusaine. Se antaa bakteereille muodon ja vaikuttaa soluliman osmoottiseen paineeseen.  

Peptidoglykaanikerroksen paksuus vaihtelee eri bakteerilajeilla.Grampositiivisilla bakteereilla peptidoklygaania on useita kerroksia, ja sen kokonaispaksuus on 30-100 nanometriä. Sen sijaan gramnegatiivisilla bakteereilla on vain yksi, tai korkeintaan muutama kerros peptidoglykaania muodostaen 2-3 nm paksun peptidoglykaanikerroksen.

Koostumus 
Peptidoglykaani muodostaa suuren, verkkomaisen, aminosokereista muodostuvan makromolekyylin bakteerisolun pinnalle. Lineaariset glykaanit, jotka muodostuvat N-asetyyliglukosamiinista (GlcNAc) ja N-asetyylimuramiinihaposta (MurNAc), ovat kiinnittyneet toisiinsa lyhyiden peptidien avulla β-1,4- glykosidisidoksilla.  Kun bakteerisolut kasvavat ja jakautuvat, peptidoglykaani purkautuu aiheuttaen PGN-polymeerin hydrolysoitumisen entsyymien vaikutuksesta. Hydrolysointi voi vapauttaa ympäristöön liukoisia PGN-alayksiköitä, jotka voivat toimia signalointitekijöinä muille mikrobeille.

Peptidoglykaani ja antibiootit 

Antibiooteista laajakirjoiset beetalaktaamiantibiootit vaikuttavat bakteerin soluseinän rakentamisessa tärkeässä roolissa oleviin entsyymeihin, penislliiniä sitoviin proteiineihin (PBP). Penisilliinin sitoutuminen bakteerin soluseinään häiritsee soluseinän peptidoglykaanien tuottoa ja estää näin bakteerien lisääntymisen.

Peptidoglykaanin vapautumisen vaikutus suoliston mikrobiomiin 
Beetalaktaamiantibioottihoito johtaa sekä suoliston kommensaalien että mahdollisten patogeenien PNG-synteesin häiriöön, jolloin bakteerisoluista vapautuu suuria määriä anhMurNAc-pep-molekyylejä. Nämä molekyylit ovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin PGN-alayksiköt, joiden on todettu indusoivan Candida albicans -hiivasienen hyyfakasvua. C. albicans on opportunisti patogeeni, jonka hyyfamuodon on todettu olevaen erityisen invasiivinen sen tunkeutuessa isännän kudoksiin ja sisäelimiin. Antibioottihoidon seurauksena syntynyt suoliston peptidoglykaanimyrsky siis altistaa C. albicans -hiivan aiheuttamalle kandidiaasi-taudille.

Lähteet 

Solubiologia