Penicillin-bindendes Protein
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LoslegenEnglisch: penicillin binding proteins
Definition
Penicillin-bindende Proteine, kurz PBP, sind eine Gruppe von bakteriellen Proteinen, die sich durch ihre Affinität zu Penicillin auszeichnen. Sie sind essentiell für die Zellwandsynthese vieler Bakterien und daher ein wichtiger Angriffspunkt vieler Antibiotika.
Biochemie
Penicillin-bindende Proteine finden sich sowohl in der bakteriellen Zellmembran als auch im Zytoplasma. Bei Escherichia coli lassen sich 6 verschiedene PBPs identifizieren, deren Molekulargewicht zwischen 40 und 91 kD liegt.
Alle Penicillin-bindenden Proteine sind an der Synthese von Peptidoglycanen beteiligt, welche die Hauptkomponente der bakteriellen Zellwand sind. Peptidoglycane spielen eine wichtige Rolle für die Zellstruktur, das Zellwachstum und die Reproduktion. Die Hemmung der PBPs verhindert die Produktion von Peptidoglycanen und verursacht dadurch Defekte in der Zellwand, die mit Permeabilitätsstörungen einhergehen. Das kann schließlich zur Lyse und damit zum Tod des Bakteriums führen.
Vertreter
Pharmakologie
Die klassische Bindung der β-Lactam-Antibiotika an PBPs erfolgt über das aktive Zentrum mit einem Serin-Rest. Einige PBPs weisen eine PASTA-Domäne (Penicillin-binding Protein and Serine/Threonine Kinase Associated Domäne) auf, über welche die Bindung der Antibiotika erfolgt.