1. Peptidoglycan potentiates the membrane disrupting effect of the carboxyamidated form of DMS-DA6, a Gram-positive selective antimicrobial peptide isolated from Pachymedusa dacnicolor skin
- Author
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Cardon, Sébastien, Sachon, Emmanuelle, Carlier, Ludovic, Drujon, Thierry, Walrant, Astrid, Alemán-Navarro, Estefanía, Martínez-Osorio, Verónica, Guianvarc'H, Dominique, Sagan, Sandrine, Fleury, Yannick, Marquant, Rodrigue, Piesse, Christophe, Rosenstein, Yvonne, Auvynet, Constance, Lacombe, Claire, Analyse, Interactions Moléculaires et Cellulaires (LBM-E2), Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Pierre et Marie Curie - 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- Subjects
Magnetic Resonance Spectroscopy ,Polymers ,Staphylococcus ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Enterococcus faecium ,lcsh:Medicine ,Pathology and Laboratory Medicine ,Biochemistry ,Medicine and Health Sciences ,Staphylococcus Aureus ,lcsh:Science ,Materials ,Phospholipids ,Skin ,Antimicrobials ,Circular Dichroism ,Gram Positive Bacteria ,Eukaryota ,Drugs ,Drug Synergism ,Lipids ,[SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM] ,Bacterial Pathogens ,[SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics ,Chemistry ,Macromolecules ,Medical Microbiology ,Physical Sciences ,Vertebrates ,Frogs ,Anura ,Pathogens ,Cellular Structures and Organelles ,Research Article ,Materials Science ,Microbial Sensitivity Tests ,Peptidoglycan ,Microbiology ,Amphibian Proteins ,Amphibians ,[CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry ,Microbial Control ,Animals ,Humans ,Vesicles ,[SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM] ,Microbial Pathogens ,Pharmacology ,Membranes ,Bacteria ,lcsh:R ,Organisms ,Biology and Life Sciences ,Bacteriology ,Cell Biology ,Peptidoglycans ,Polymer Chemistry ,A549 Cells ,Antibacterials ,lcsh:Q ,Antimicrobial Cationic Peptides - Abstract
International audience; The occurrence of nosocomial infections has been on the rise for the past twenty years. Notably, infections caused by the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus represent a major clinical problem, as an increase in antibiotic multi-resistant strains has accompanied this rise. There is thus a crucial need to find and characterize new antibiotics against Gram-positive bacteria, and against antibiotic-resistant strains in general. We identified a new der-maseptin, DMS-DA6, produced by the skin of the Mexican frog Pachymedusa dacnicolor, with specific antibacterial activity against Gram-positive bacteria. This peptide is particularly effective against two multiple drug-resistant strains Enterococcus faecium BM4147 and Staphylococcus aureus DAR5829, and has no hemolytic activity. DMS-DA6 is naturally produced with the C-terminal carboxyl group in either the free or amide forms. By using Gram-positive model membranes and different experimental approaches, we showed that both forms of the peptide adopt an α-helical fold and have the same ability to insert into, and to disorganize a membrane composed of anionic lipids. However, the bactericidal capacity of DMS-DA6-NH 2 was consistently more potent than that of DMS-DA6-OH. Remarkably, rather than resulting from the interaction with the negatively charged lipids of the membrane, or from a more stable conformation towards proteolysis, the increased capacity to permeabi-lize the membrane of Gram-positive bacteria of the carboxyamidated form of DMS-DA6 was found to result from its enhanced ability to interact with peptidoglycan. PLOS ONE | https://doi.org/10.1371/journal.pone.
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- 2018
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