Исследователи UCL, King's College London и Агентства по безопасности здоровья Великобритании (UKHSA) вместе с коллегой из Mount Holyoke College в США описали новый кольцевой пептид Bacillus smithii, термофильной бактерии, используемой в промышленности. Они назвали его смитиозином. Исследование опубликовано онлайн в ACS Chemical Biology 5 ноября 2026 года.
Это ранняя работа по химии и геномике. Пептид оказался лишь слабо активным против бактерий, и сами авторы об этом пишут.
Как его нашли
Группа просмотрела геном Bacillus smithii DSM 4216, штамма, изначально выделенного из сыра, который растёт при 55 градусах Цельсия. Искали сактипептид, то есть пептид, который создаётся обычным белковым аппаратом клетки, а затем замыкается в кольцо серными мостиками, называемыми сактионинами.
Смитиозин близкий родственник субтилозина A, сактипептида Bacillus subtilis. Масс-спектрометрия высокого разрешения показала в смитиозине три сактионинных мостика, а для изучения формы авторы также использовали круговой дихроизм. Они получили около 0,4 миллиграмма пептида на литр культуры и сообщают, что рост B. smithii от анализа к анализу был неровным.
Неожиданный результат в лабораторном хозяине
Исследователи также поместили ген предшественника смитиозина в Bacillus subtilis 168, не удаляя собственный ген субтилозина бактерии. Хозяин производил оба пептида: субтилозин A на заметно сниженном уровне и полностью сформированный смитиозин, которого обычный B. subtilis не производит.
Выработка смитиозина была примерно в тысячу раз ниже, чем субтилозина A, а изменённый штамм при повторных культивированиях оказался несколько нестабильным. Тем не менее авторы пишут, что чужой предшественник может конкурировать с родным и превосходить его в использовании ферментов хозяина, включая радикальный SAM-фермент AlbA. В аннотации это описано как показанное впервые, и они говорят, что не знают прежних примеров. Два пептида-предшественника имеют 69,4% общей последовательности.
Убивает ли он бактерий?
Не очень хорошо. В тестах, проведённых в UKHSA, смитиозин остановил рост четырёх из шести грамположительных штаммов Staphylococcus aureus и Enterococcus faecalis от 128 до 256 микрограммах на миллилитр, а субтилозин A не сделал этого ни на одном при максимальной дозе 256. Ни один из пептидов не подействовал на семь грамотрицательных штаммов, среди них Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas и E. coli.
Обычные антибиотики, испытанные параллельно, на большинстве штаммов действовали в намного меньших дозах. Авторы утверждают, что разница между смитиозином и субтилозином A незначительна с учётом различий в последовательностях и что смитиозин сейчас недостаточно активен для применения в качестве противомикробного средства.
Почему это всё же важно
Авторы считают ценным уже само описание смитиозина как природного продукта B. smithii. Они также надеются, что при дальнейшей оптимизации экспрессия чужих пептидов-предшественников в Bacillus subtilis может стать полезным способом скрининга новых сактипептидов. Ничего из этого на животных не проверяли.