Новый антибиотик из почвенных бактерий блокирует синтез РНК
Из экстрактов почвенных микроорганизмов был выделен новый антибиотик псевдоуридимицин, механизм действия которого основан на блокировании работы бактериального фермента РНК-полимеразы. Антибиотик успешно прошел испытания на мышах
Группа ученых из США и Италии в результате скринига активности библиотеки из трех тысяч веществ, полученной из актинобактерий и почвенных грибов, выделили новый антибиотик*. Данное вещество представляет собой дипептид с пришитым остатком псевдоуридина, в связи с чем получило название псевдоуридимицин. Имитируя естественный субстрат бактериальной РНК-полимеразы (нуклеотид уридинтрифосфат), псевдоуридимицин необратимо связывается с ней и тем самым блокирует синтез РНК в микробной клетке. Напомним, что РНК-полимераза на основе информации с ДНК синтезирует информационную РНК, на которой, в свою очередь, как на матрице, синтезируется белок.
Структура псевдоуридимицина*
Псевдоуридимицин в активном центре РНК-полимеразы связывает четыре высококонсервативных аминокислотных остатка, которые присутствуют у большинства бактерий, но не у людей. Это значит, новый антибиотик не влияет на синтез РНК в клетках человека.
Сайт связывания псевдоуридимицина с РНК-полимеразой принципиально важен для сохранения работы фермента, поэтому мутации в нем маловероятны, а значит и риск развития устойчивости бактерий к новому антибиотику относительно низок. Правда, помимо мутаций в центре связывания, обеспечить резистентность к антибиотику могут и другие механизмы (разрушение молекулы антибиотика, выведение из клетки с помощью специальных насосов и т.д.).
Пока псевдоуридимицин показал высокую эффективность в тестах на мышах с перитонитом, вызванным Streptococcus pyogenes.
Антибиотики действуют преимущественно, нарушая синтез клеточной стенки бактерии или синтез белка. Новый антибиотик относится к небольшой группе антибиотиков, подавляющих синтез нуклеиновых кислот. Сходным механизмом действия обладает антибиотик рифампицин.
* Sonia I. Maffioli, Yu Zhang, David Degen, Thomas Carzaniga, et al. (2017) Antibacterial Nucleoside-Analog Inhibitor of Bacterial RNA Polymerase // Cell, Volume 169, Issue 7, p1240–1248.e23. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.05.042
На фото под заголовком: бета-субъединица бактериальной РНК-полимеразы с молекулй рифампицина в активном центре; компьютерная модель.
