A földi élet kizárólag L-aminosavakat használ a fehérjék molekuláris felépítéséhez. A D-aminosavak az L-aminosavak királis formái, és ismert, hogy a nem-riboszómális élettanban működnek. Bár a glicin kivételével minden proteinogén aminosavnak van királis formája, úgy tűnik, hogy az élet a biológiai folyamatokban az egyik enantiomert választja. Az élet minden területe közül a baktériumok rendelkeznek a legnagyobb kapacitással a D-aminosavak hasznosítására. Leírták, hogy a baktériumok több mint 10 féle D-aminosavat szintetizálnak, leggyakrabban D-alanint és D-glutamátot a peptidoglikán sejtfalon belüli keresztkötésekhez. Más élőlényekben, például az archaea vagy az eukarióta növények/gombák sejtfalai azonban nem D-aminosavakból állnak.
A baktériumokból felszabaduló extracelluláris D-aminosavak szabályozzák a baktérium sejtfalának átalakítását, és feltehetően a baktériumok közötti kommunikációban is szerepet játszanak, hogy alkalmazkodjanak a változó környezethez. A bakteriális sejtfalban betöltött szerkezeti funkció mellett a D-aminosavakat kapcsolatba hozták a növekedési alkalmassággal és olyan folyamatokkal, mint a biofilm kialakulása, a spóracsírázás és a jelátvitel.
A baktériumok egyedi metabolikus útvonalakat alakítanak ki több D-aminosav számára, mint például az aminosav racemizáció vagy epimerizáció. Ezért a természetben előforduló számos D-aminosav baktériumokból származó molekulának tekinthető, és új antibiotikumok vagy baktérium-specifikus markerek kifejlesztésének célpontjává vált.
A közelmúltban a baktériumok és az emlősök közötti határfelületen, például az emlősök bélrendszerében található D-aminosavak kerültek előtérbe. Úgy tűnik, hogy az emlősök felismerik a baktériumokat a határfelületen lévő bakteriális D-aminosavak metabolizálásán keresztül, és modulálják a veleszületett immunrendszert. Továbbá, egy probiotikus baktériumok által termelt D-aminosavat azonosítottak, amely módosítja az immuntoleranciát és javítja az allergiás gyulladást emlős légutakban.
Ez a kutatási téma a mikrobiális D-aminosavak bármely aspektusára összpontosít, beleértve az enzimbiokémiát, az anyagcserét, a bakteriális fiziológiát, a gyógyszer/marker fejlesztést, a mikrobiomot, a gazda-mikroba kölcsönhatást és az emlősök fiziológiáját. Továbbá nyitottak vagyunk az élelmiszer-tudományok számára is, amelyek a pl. mikroorganizmusok által fermentáció útján létrehozott D-aminosavakra összpontosítanak. Szívesen fogadunk eredeti kutatási cikkeket és áttekintéseket is.
Kulcsszavak: D-aminosav, metabolizmus, sejtfal, peptidoglikán, gazdatest-mikroba kölcsönhatás
Fontos megjegyzés: A kutatási téma minden hozzászólásának annak a szekciónak és folyóiratnak a feladatkörébe kell tartoznia, amelyhez benyújtják, ahogy azt a küldetésnyilatkozatukban meghatározzák. A Frontiers fenntartja a jogot, hogy a szakterületen kívül eső kéziratokat a szakértői értékelés bármely szakaszában egy megfelelőbb szekcióba vagy folyóiratba irányítsa.