Lantibiotica ‐ ribosomal synthetisierte Polypeptidwirkstoffe mit Sulfidbrücken und α,β‐Didehydroaminosäuren

Lantibiotica sind polycyclische Peptidantibiotica, die intrachenare Sulfidbrücken, bestehend aus den Thioetheraminosäuren Lanthionin und β ‐Methyllanthionin, sowie α,β ‐ungesättigte Aminosäuren wie Didehydroalanin und Didehydroaminobuttersäure enthalten. Nach Kenntnis der Lantibiotica‐Biosyntheseschritte und der daran beteiligten Enzyme wird eine gentechnologische Konstruktion analog hochmodifizierter Polypeptide möglich sein. Zu den Lantibiotica zählen Nisin, ein wichtiges Lebensmittelkonservierungsmittel, Epidermin, ein hochspezifisches Aknetherapeutikum, eine Reihe von Enzyminhibitoren sowie immunologisch interessante Peptidwirkstoffe. Die Synthese der Lantibiotica erfolgt ribosomal über inaktive Vorläuferproteine (Prälantibiotica), die posttranslational durch enzymatische Modifikation in die aktiven Peptidantibiotica umgesetzt werden. Die modifizierenden Enzyme führen Dehydratisierungen an Serin‐ und Threoninresten und stereospezifische Additionen der Thiolgruppen der Cysteinreste an die entstandenen α,β ‐ungesättigten Doppelbindungen durch, die zur Bildung mehrerer Sulfidbrücken führen. Bei der anschließenden proteolytischen Abspaltung des Leaderpeptids entsteht das biologisch aktive Lantibioticum. Konformationsanalysen der Lantibiotica sowie ihrer Präpeptide erlauben Aussagen über Wirkungsweise und Teilschritte der Biosynthese. Antikörper gegen synthetische Präpeptidsequenzen und moderne instrumentelle Peptidanalysenmethoden ermöglichen die Aufklärung von Biosynthesezwischenstufen.