Livet på jorden använder uteslutande L-aminosyror för proteinernas molekylära uppbyggnad. D-aminosyror är en kiral form av L-aminosyror och är kända för att fungera i icke-ribosomal fysiologi. Även om alla proteinogena aminosyror utom glycin har chirala former verkar livet välja en av enantiomererna i biologiska processer. Bland alla livsområden har bakterier den största kapaciteten att utnyttja D-aminosyror. Bakterier har beskrivits syntetisera mer än 10 typer av D-aminosyror, oftast D-alanin och D-glutamat för tvärbindning i cellväggen av peptidoglykan. Cellväggar som finns i andra organismer, t.ex. arkéer eller växter/svampar i eukaryoter, består dock inte av D-aminosyror.
För övrigt reglerar extracellulära D-aminosyror som frigörs från bakterier ombyggnaden av bakteriecellväggen och tros fungera i kommunikationen mellan bakterier för att anpassa sig till en föränderlig miljö. Förutom den strukturella funktionen i bakteriens cellvägg har D-aminosyror förknippats med tillväxtförmåga och med processer som biofilmsutveckling, sporgroning och signalering.
Bakterier utvecklar unika metaboliska vägar för flera D-aminosyror, t.ex. aminosyraracemisering eller epimerisering. Därför kan en mängd olika D-aminosyror i naturen betraktas som molekyler som härstammar från bakterier och har varit målinriktade för utveckling av nya antibiotika eller bakteriespecifika markörer.
På senare tid har D-aminosyror i gränssnittet mellan bakterier och däggdjur, t.ex. i däggdjurens tarm, lyfts fram. Däggdjur verkar känna igen bakterier genom att metabolisera bakteriella D-aminosyror i gränssnittet och modulera det medfödda immunsystemet. Dessutom har en D-aminosyra som produceras av probiotiska bakterier identifierats för att modifiera immuntolerans och förbättra allergisk inflammation i däggdjurs luftvägar.
Detta forskningstema fokuserar på alla aspekter av mikrobiella D-aminosyror, inklusive enzymbiokemi, metabolism, bakteriefysiologi, utveckling av läkemedel/markörer, mikrobiom, interaktion mellan värddjur och mikroorganismer och däggdjursfysiologi. Dessutom är vi också öppna för livsmedelsvetenskap med inriktning på D-aminosyror som skapas t.ex. genom jäsning av mikroorganismer. Vi välkomnar bidrag med såväl originalforskningsartiklar som översikter.
Nyckelord: D-aminosyra, metabolism, cellvägg, peptidoglykan, interaktion mellan värd och mikrob
Viktigt att notera: Alla bidrag till detta forskningstema måste ligga inom räckvidden för den sektion och den tidskrift som de lämnas in till, enligt definitionen i deras uppdragsbeskrivningar. Frontiers förbehåller sig rätten att styra ett manuskript som ligger utanför räckvidden till en mer lämplig sektion eller tidskrift i alla stadier av peer review.