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        Orthosomycins與任何其他抗生素未使用的細菌核糖體位點結(jié)合
        
			
        
				2019-01-18 10:53:02
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        一個LMU團隊已經(jīng)證明，orthosomycins與細菌核糖體上的一個不被任何其他抗生素使用的部位結(jié)合。該發(fā)現(xiàn)可能導致藥劑對現(xiàn)有的多重耐藥細菌菌株有效。已經(jīng)對幾種不同類別的抗生素產(chǎn)生抗性并且目前沒有安全有效的替代療法的細菌病原體是一個穩(wěn)定增長的問題。因此，迫切需要新的抗菌藥物。生物化學研究表明，稱為orthosomycins的化合物可以為具有新型作用模式的抗生素的設計提供基礎。現(xiàn)在，由LMU基因中心的Daniel Wilson博士領導的研究人員與康奈爾大學(紐約州伊薩卡市)的Scott Blanchard博士和伊利諾伊大學芝加哥分校的Yury Polikanov博士領導的團隊合作，由兩種orthosomycins與其靶標形成的復合物，并提供了對其作用機制的額外見解。新發(fā)現(xiàn)，PNAS為進一步優(yōu)化這些用于抗多藥抗性細菌菌株的藥劑提供了基礎。
        

        Orthosomycins與任何其他抗生素未使用的細菌核糖體位點結(jié)合
        

        Orthosomycins具有相對延長的結(jié)構(gòu)，但與許多其他抗生素一樣，它們與細菌核糖體結(jié)合。核糖體是負責蛋白質(zhì)合成的亞細胞細胞器，無論是細菌還是高等生物。因為在后者的有核細胞中發(fā)現(xiàn)的核糖體在某些方面與它們的細菌對應物不同，抗生素可以抑制細菌蛋白質(zhì)的合成而不影響宿主蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。“借助高分辨率低溫電子顯微鏡，我們已經(jīng)確定了細菌核糖體上兩種正霉素，evernimicin和阿維拉霉素的結(jié)合位點，”威爾遜研究小組成員，新研究的第一作者Stefan Arenz說。 。“結(jié)果顯示，它們都與一個不被任何其他類抗生素識別的部位相互作用。”
        

        細菌核糖體由三個核糖體RNA(rRNA)分子組成，它們被折疊成復雜的形狀，并用作組裝超過50種不同蛋白質(zhì)的支架。Evernimicin和阿維拉霉素結(jié)合在一個rRNA中的兩個短雙鏈段之間的凹槽中，使得它們還與名為L16的特定核糖體蛋白相互作用。與具有聚集結(jié)合位點的區(qū)域中的突變不同，“這里的突變不能導致對任何其他種類的抗生素的交叉抗性，因為該位點僅由正霉素使用，”Arenz指出。使用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù)進一步分析結(jié)合對核糖體功能的影響，使研究人員能夠確定orthosomycins如何抑制蛋白質(zhì)合成的延伸階段。
        

        合成任何給定蛋白質(zhì)的藍圖編碼在信使RNA(mRNA)的核苷酸序列中。核糖體基本上通過將mRNA中的三核苷酸序列與所謂的轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)上的核苷酸三聯(lián)體順序匹配而起作用，所述轉(zhuǎn)移RNA附著有適當?shù)陌被??？傮w結(jié)果是確定的核苷酸序列被翻譯成特定的氨基酸序列，即具有特定功能的蛋白質(zhì)。在此過程中，每個tRNA的一端必須首先與核糖體結(jié)合，以便另一端可以旋轉(zhuǎn)到細胞器活性中心的位置，以使新氨基酸與前一個氨基酸連接。“evernimicin / avilamycin結(jié)合位點部分重疊通常容納tRNA鉸鏈片段的區(qū)域，”Arenz解釋說。“因此，任何抗生素的先前結(jié)合都會阻止旋轉(zhuǎn)運動，并使核糖體停滯不前。”
        
			

			
          
        
			
        
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