Viața pe pământ folosește exclusiv L-aminoacizi pentru arhitectura moleculară a proteinelor. D-aminoacizii sunt forma chirală a L-aminoacizilor și sunt cunoscuți ca funcționând în fiziologia non-ribosomală. Deși toți aminoacizii proteinogeni, cu excepția glicinei, au forme chirale, viața pare să aleagă unul dintre enantiomeri în procesele biologice. Dintre toate domeniile vieții, bacteriile au cea mai mare capacitate de a utiliza D-aminoacizi. S-a descris faptul că bacteriile sintetizează mai mult de 10 tipuri de D-aminoacizi, cel mai frecvent D-alanină și D-glutamat pentru reticulare în cadrul peretelui celular peptidoglican. Cu toate acestea, pereții celulari din alte viețuitoare, cum ar fi archaea sau plantele/fungii din eucariote, nu sunt compuși din D-aminoacizi.
În plus, D-aminoacizii extracelulari eliberați de bacterii reglează remodelarea peretelui celular bacterian și se crede că funcționează în comunicarea dintre bacterii pentru a se adapta la mediul în schimbare. Pe lângă funcția structurală în peretele celular bacterian, D-aminoacizii au fost asociați cu capacitatea de creștere și cu procese cum ar fi dezvoltarea biofilmului, germinarea sporilor și semnalizarea.
Bacteriile dezvoltă căi metabolice unice pentru mai mulți D-aminoacizi, cum ar fi racemizarea sau epimerizarea aminoacizilor. Prin urmare, o varietate de D-aminoacizi din natură pot fi considerați ca fiind molecule provenite de la bacterii și au fost vizați pentru dezvoltarea de noi antibiotice sau markeri specifici pentru bacterii.
Mai recent, sunt evidențiați D-aminoacizii din interfața dintre bacterii și mamifere, cum ar fi intestinul mamiferelor. Se pare că mamiferele recunosc bacteriile prin metabolizarea D-aminoacizilor bacterieni din interfață și modulează sistemul imunitar înnăscut. Mai mult, a fost identificat un D-aminoacid produs de bacteriile probiotice care modifică toleranța imunitară și ameliorează inflamația alergică în căile respiratorii ale mamiferelor.
Acest subiect de cercetare se concentrează pe orice aspect al D-aminoacizilor microbieni, inclusiv biochimia enzimatică, metabolismul, fiziologia bacteriană, dezvoltarea de medicamente/markere, microbiomul, interacțiunea gazdă-microbi și fiziologia mamiferelor. În plus, suntem, de asemenea, deschiși pentru științele alimentare care se concentrează asupra D-aminoacizilor creați, de exemplu, prin fermentație de către microorganisme. Salutăm contribuția articolelor originale de cercetare, precum și a recenziilor.
Cuvinte cheie: D-aminoacizi, metabolism, perete celular, peptidoglican, interacțiune gazdă-microbi
Notă importantă: Toate contribuțiile la această temă de cercetare trebuie să se încadreze în domeniul de aplicare al secțiunii și revistei la care sunt trimise, așa cum sunt definite în declarațiile lor de misiune. Frontiers își rezervă dreptul de a îndruma un manuscris care nu face parte din domeniul de aplicare către o secțiune sau o revistă mai potrivită în orice etapă a evaluării colegiale.