Comparison of enzymatic activity of recombinant lysostaphins produced by Staphylococcus simulans and Staphylococcus pseudintermedius

Lizostafina to białko o właściwościach metaloendopeptydazy, mające zdolność do degradacji ściany komórkowej bakterii Gram-dodatnich, prowadząc do ich lizy. Dzięki aktywności endopeptydazy glicyno-glicynowej lizostafina hydrolizuje mostki pentaglicynowe obecne w peptydoglikanie. Jej szczególne właściwości sprawiają, iż jest skutecznym czynnikiem antybakteryjnym przeciwko szerokiej gamie gronkowców, a zwłaszcza Staphylococcus aureus – oportunistycznemu patogenowi, odpowiedzialnemu za liczne zakażenia wewnątrzszpitalne. Przeprowadzone doświadczenie miało na celu porównanie aktywności enzymatycznej i obserwację różnic w działaniu dwóch rekombinowanych lizostafin, naturalnie występujących w Staphylococcus simulans oraz Staphylococcus pseudintermedius. Za miarę aktywności lizostafiny przyjęto efektywność hydrolizy ścian komórkowych wybranych szczepów gronkowców. Pomiar postępu reakcji hydrolizy był możliwy dzięki zastosowaniu pomiaru gęstości optycznej OD w czasie, której spadek wartości był równoznaczny z lizą komórek. Uzyskane wyniki przedstawiają, iż obie lizostafiny charakteryzują się odmienną aktywnością enzymatyczną. W większości badanych prób rekombinowana, nowoodkryta lizostafina Staphylococcus pseudintermedius wykazuje wyższą aktywność lityczną wobec gronkowców względem lizostafiny Staphylococcus simulans.

Lysostaphin is a metalloendopeptidase, which has an ability to degradate the cell wall of Gram-positive bacteria, leading to their lysis. As a result of glicylglycine endopeptidase activity, lysostaphin hydrolysis pentaglycine bridges ocurring in peptidoglycan. Its special properties make it an effective antibacterial agent against a wide range of Staphylococci, especially Staphylococcus aureus – an opportunistic pathogen, responsible for numerous of ospital-aqquired infections.The purpose of this experiment was to compare the enzymatic activity and observe differences in action of two recombinant lysostaphins, produced by Staphylococcus simulans and Staphylococcus pseudintermedius. As a measure of lysostaphin activity was assumed the effectivness of hydrolysis of selected staphylococcal cell walls. The measurment of hydrolysis reaction progress was possible by the use of optical density measurment (OD) over time. Results of the experiment present that both lysostaphins are characterized by different enzymatic activity. In most tests, recombinant, newly discovered lysostaphin produced by Staphylococcus pseudintermedius shows higher lytic avtivity againt Staphylococci, compared to activity of enzyme produced by Staphylococcus simulans.