Enzima topoizomeraza I, o țintă terapeutică pentru dezvoltarea de noi antibiotice – Știință Știri

Cercetători de la Institutul de Sănătate Carlos III (ISCIII) și de la Consiliul Superior pentru Cercetare Științifică (CSIC) a publicat un studiu în jurnal Jurnalul Internațional de Științe Moleculare în care se confirmă că topoizomeraza I, o enzimă care reglează topologia ADN-ului bacterian, este ținta moleculară a unui nou compus antimicrobian, seconeolitsin.

Această descoperire a fost descoperită de cercetătorii ISCIII și s-a dovedit a fi eficientă împotriva agenților patogeni respiratori umani. Streptococcus pneumoniae și Mycobacterium tuberculosis. Rezultatele lucrării confirmă că topoizomeraza I este una bună pentru posibila dezvoltare de noi antibiotice.

Cercetările au fost efectuate pe bacterii Streptococcus pneumoniaeun agent patogen uman important și principala cauză a Pneumonie dobândită în comunitate. Creșterea rezistenței la antibiotice utilizate pentru combaterea infecțiilor cauzate de această bacterie a condus la studiul unei noi ținte antibiotice, topoizomeraza I, esențială pentru menținerea topologiei ADN-ului.

Pentru a efectua cercetările, cercetătorii ISCIII au folosit ingineria genetică pentru a introduce o anumită mutație în centrul activ al topoizomerazei I, care este locul de interacțiune al seconeolitzinei. Această mutație face bacteriile mai rezistente la acest compus.

Autorii explică că, având în vedere imposibilitatea înlocuirii unei alele sălbatice cu una mutantă pe cromozom, activitatea a fost comparată in vivo a enzimelor de tip sălbatic și mutante din tulpini de S. pneumoniae în care s-a manipulat cantitatea de topoizomerază I mutantă și nemutantă, fie cu o creștere moderată a enzimelor, fie cu o creștere mare.

Reprezentarea modului în care activitatea de relaxare a procesului de supraînfăşurare negativă a topoizomerazei I este esenţială pentru transcripţia efectuată de ARN polimeraza. / ISCIII

Rezultatele acestui proces au arătat că enzimă mutantă a aratat in vitro activitate redusă, care in vivo a condus la o scădere a creșterii și că creșterea enzimei mutante a produs mai puțină relaxare.

Transcripția în condiții de relaxare ridicată a ADN-ului, care a fost estimată folosind tehnici de microscopie confocală de super-rezoluție și cu supraproducție de topoizomeraza I, dă naștere unui transcriptom organizat în domenii care afectează majoritatea genomul bacteriilor. Aceste date ne-au permis să confirmăm implicarea topoizomerazei I în transcripția globală.

Compactarea ADN-ului bacteriilor

Această linie de cercetare a produs deja rezultate anterioare. La începutul acestui an, aceeași echipă ISCIII a publicat un articol în jurnal Frontiere în microbiologie ceea ce relevă faptul că echilibrul activității celor două enzime principale care permit compactarea ADN-ului bacterian este esențial pentru ca celulele bacteriene să supraviețuiască și să își îndeplinească funcțiile biologice.

Aceste cunoștințe de bază, relevante pentru investigarea dezvoltării unor posibile tratamente împotriva infecțiilor bacteriene, sugerează că una dintre aceste proteine, enzima topoizomeraza I, este o țintă bună de dezvoltat. antibiotice noi.

Autorii indică faptul că această lucrare „demonstrează că topoizomeraza I este o țintă ideală pentru proiectarea și posibila dezvoltare de noi antibiotice și că, printre opțiunile care se deschid, este posibila utilizare a secanooliticinei pentru a combate infecție respiratorie„, deoarece acest antimicrobian se leagă de centrul activ al enzimei și face dificilă selectarea eventualelor mutații care ar putea cauza rezistență la compus.

Drepturi: Creative Commons.