Streptomycin-ի ուժը կախված է MscL ալիքի արտահայտվածությունից

Ստրեպտոմիցինը առաջին հակաբիոտիկն էր, որը հայտնաբերվեց ամինոգլիկոզիդների դասում և ստացվում է ակտինոբակտերիայից:Streptomycesսեռ1. Այն լայնորեն օգտագործվում է ինչպես գրամ-բացասական, այնպես էլ գրամ դրական բակտերիայով առաջացած լուրջ բակտերիալ վարակների բուժման համար, ներառյալ տուբերկուլյոզը, էնդոկարդիալ և մենինգիալ վարակները և ժանտախտը: Թեև հայտնի է, որ streptomycin-ի գործողության առաջնային մեխանիզմը կապված է սպիտակուցի սինթեզի արգելակման միջոցով՝ կապելով ռիբոսոմին, բակտերիաների բջիջ մուտք գործելու մեխանիզմը դեռևս պարզ չէ:

Խոշոր հաղորդունակության մեխանոսենսիտիվ ալիքը (MscL) խիստ պահպանված բակտերիաների մեխանիկական զգայուն ալիք է, որն ուղղակիորեն զգում է մեմբրանի լարվածությունը:2. MscL-ի ֆիզիոլոգիական դերը վթարային արձակման փականի դերն է, որը պաշտպանում է շրջակա միջավայրի օսմոլարության սուր անկումը (հիպոօսմոտիկ անկում)3. Հիպո-օսմոտիկ սթրեսի պայմաններում ջուրը մտնում է բակտերիաների բջիջ՝ առաջացնելով դրա ուռչում՝ այդպիսով մեծացնելով թաղանթի լարվածությունը։ MscL դարպասները, ի պատասխան այս լարվածության, կազմում են մոտ 30 Å մեծ ծակոտի4, այդպիսով թույլ տալով լուծված նյութերի արագ արտազատում և բջիջը փրկելով լիզից։ Մեծ ծակոտիների չափի պատճառով MscL դարպասը սերտորեն կարգավորվում է. MscL-ի սխալ մուտքային ալիքի արտահայտությունը, որը բացվում է սովորականից ցածր լարվածությամբ, առաջացնում է բակտերիաների դանդաղ աճ կամ նույնիսկ բջիջների մահ5.

Բակտերիաների մեխանիկական զգայուն ուղիներն առաջարկվել են որպես դեղամիջոցների իդեալական թիրախներ՝ բակտերիաների ֆիզիոլոգիայում նրանց կարևոր դերի և բարձր օրգանիզմներում նույնականացված հոմոլոգների բացակայության պատճառով:6. Հետևաբար, մենք իրականացրել ենք բարձր թողունակության էկրան (HTS)՝ փնտրելով միացություններ, որոնք կխանգարեն բակտերիաների աճին MscL-ից կախված եղանակով: Հետաքրքիր է, որ հիթերի շարքում մենք գտել ենք չորս հայտնի հակաբիոտիկներ, որոնցից լայնորեն կիրառվող ամինոգլիկոզիդային հակաբիոտիկները՝ streptomycin և spectinomycin:

Ստրեպտոմիցինի ուժը կախված է աճի և կենսունակության փորձերում MscL արտահայտվածությունիցin vivo.Մենք նաև վկայում ենք դիհիդրոստրեպտոմիցինի կողմից MscL կապուղու ակտիվության ուղղակի մոդուլյացիայի մասին՝ կարկատան սեղմման փորձերումin vitro. MscL-ի ներգրավվածությունը streptomycin-ի գործողության ճանապարհին առաջարկում է ոչ միայն նոր մեխանիզմ, թե ինչպես է այս ծավալուն և բարձր բևեռային մոլեկուլը հասանելիություն ստանում դեպի բջիջ ցածր կոնցենտրացիաներով, այլ նաև նոր գործիքներ՝ արդեն հայտնի և պոտենցիալ հակաբիոտիկների ուժը կարգավորելու համար:


Հրապարակման ժամանակը` Հուլիս-11-2023