Streptomütsiin oli esimene antibiootikum, mis avastati aminoglükosiidide klassis ja mis pärineb aktinobakterist.Streptomycesperekond1. Seda kasutatakse laialdaselt nii gramnegatiivsete kui ka grampositiivsete bakterite põhjustatud tõsiste bakteriaalsete infektsioonide, sealhulgas tuberkuloosi, endokardiaalsete ja meningeaalsete infektsioonide ning katku ravis. Kuigi on teada, et streptomütsiini peamine toimemehhanism seisneb valgusünteesi pärssimises ribosoomi sidumise kaudu, ei ole bakterirakku sisenemise mehhanism veel selge.

Suure juhtivusega mehaaniliselt tundlik kanal (MscL) on väga konserveerunud bakteriaalne mehhaanitundlik kanal, mis tajub otseselt membraani pinget2. MscL-i füsioloogiline roll on avariivabastusventiil, mis toimib keskkonna osmolaarsuse ägedal langusel (hüpoosmootne langus)3. Hüpoosmootse stressi korral siseneb vesi bakterirakku, põhjustades selle paisumist, suurendades seega membraani pinget; MscL väravad reageerivad sellele pingele, moodustades suure poori suurusega umbes 30 Å4, võimaldades seega lahustunud ainete kiiret vabanemist ja säästes rakku lüüsist. Suure pooride suuruse tõttu on MscL-värav rangelt reguleeritud; valesti avatava MscL kanali ekspressioon, mis avaneb normaalsest madalamal pingel, põhjustab aeglast bakterite kasvu või isegi rakusurma5.

Bakterite mehaanilised tundlikud kanalid on pakutud ideaalsete ravimite sihtmärkidena, kuna neil on oluline roll bakterite füsioloogias ja tuvastatud homoloogide puudumine kõrgemates organismides6. Seetõttu teostasime suure läbilaskevõimega ekraani (HTS), otsides ühendeid, mis pärsivad bakterite kasvu MscL-sõltuval viisil. Huvitaval kombel leidsime tabamuste hulgast neli tuntud antibiootikumi, nende hulgas laialt levinud aminoglükosiidide antibiootikumid streptomütsiini ja spektinomütsiini.

Streptomütsiini tugevus sõltub MscL ekspressioonist kasvu- ja elujõulisuse katsetesin vivo.Samuti pakume tõendeid MscL kanali aktiivsuse otsese moduleerimise kohta dihüdrostreptomütsiini poolt plaastriklambri katsetesin vitro. MscL-i kaasamine streptomütsiini toimerajale viitab mitte ainult uudsele mehhanismile, kuidas see mahukas ja väga polaarne molekul pääseb madalal kontsentratsioonil rakku, vaid ka uusi vahendeid juba teadaolevate ja potentsiaalsete antibiootikumide tugevuse moduleerimiseks.