Forscher enthüllen bisher unentdeckte „hot spots“ auf der Oberfläche von Bakterien kritischen Enzym, das Sie leiten könnte, neuartige Ansätze zur Antibiotika-design.
Forscher identifizieren wichtige Abschnitte eines bakteriellen Enzyms, die gezielt angesprochen werden können, die mit neuen Medikamenten zur Hemmung der Ausbreitung von einigen bakteriellen Infektionen. Ein team von Wissenschaftlern der Hokkaido Universität in Japan, der Duke University in den USA und Der katholischen Universität von Korea veröffentlichte vor kurzem Ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Communications.
„Drug-resistente bakterielle Infektionen, die behauptet, die Leben von Millionen von Menschen weltweit“, sagte Satoshi Ichikawa Hokkaido University ‚ s Center for Research and Education on Drug Discovery, ein Mitglied des Forschungsteams. „Da die Entstehung von globalen Antibiotika-Resistenzen Wissenschaftler sind ständig auf der Suche nach neuen antibakteriellen Substanzen.“
Ein attraktiver und doch unerforschtes Ziel für neue Antibiotika ist ein Enzym MraY, dass aids die Bildung der bakteriellen Zellwand — ein wesentlicher Bestandteil für alle Bakterien. Fünf Arten von natürlichen Produkten haben entdeckt worden, um hemmende Aktivitäten gegen MraY. Aber genau das, was zwischen den Inhibitoren und MraY auf der molekularen Ebene wurde unklar, behindern die Entwicklung von Arzneimitteln.
Um einen genaueren Blick auf diese Wechselwirkungen, analysierten die Forscher die Kristallstrukturen der drei Typen von Nukleosid-Inhibitoren, Ziel MraY — liposidomycin/caprazamycin, capuramycin, und mureidomycin. Jede Art von MraY-inhibitor hat eine unterschiedliche Chemische Struktur und Hemmung Mechanismus. Die Wissenschaftler verwendeten X-ray crystallography, eine Technik, die verwendet wird, um zu bestimmen, die Atomare und molekulare Struktur von einem Kristall, zu analysieren, wie die Hemmstoffe binden und die Interaktion mit MraY.
Die Strukturen offenbart bisher unbekannte Flecken auf MraY die Oberfläche, wo Inhibitoren binden an das Enzym als Teil der Interferenz Prozess. Speziell fanden die Forscher alle drei Typen von Nukleosid-inhibitor-Bindung an eine region auf MraY Oberfläche, genannt die uridin-Bindung Tasche, in einer ähnlichen Art und Weise. Jedoch, Sie jedem Formular unterschiedliche Wechselwirkungen mit mindestens zwei anderen MraY Standorte verbindlich. Diese Bindungsstellen und Tasche könnte möglich sein, Angriffspunkte für neue Antibiotika entwickelt, um Verhalten sich wie die Inhibitoren.
„Unsere Arbeit lenken kann, neue Ansätze zu MraY-gezielte Antibiotika-design“, sagt Satoshi Ichikawa. „Mit diesem wissen, wie die verbindungen binden und die Interaktion mit MraY, wäre es möglich, die Gestaltung einer MraY-inhibitor, dass die Ziele einer neuartigen Kombination von Bindungsstellen, mit verbesserten pharmakologischen Eigenschaften und therapeutischen Möglichkeiten.“