Streptomicīns bija pirmā antibiotika, kas tika atklāta aminoglikozīdu klasē un ir iegūta no aktinobaktērijas.Streptomycesģints1. To plaši izmanto nopietnu bakteriālu infekciju ārstēšanai, ko izraisa gan gramnegatīvas, gan grampozitīvas baktērijas, tostarp tuberkuloze, endokarda un meningeālās infekcijas un mēris. Lai gan ir zināms, ka streptomicīna primārais darbības mehānisms ir proteīnu sintēzes inhibīcija, saistot ribosomu, iekļūšanas baktēriju šūnā mehānisms vēl nav skaidrs.

Lielas vadītspējas mehāniski jutīgs kanāls (MscL) ir ļoti konservēts baktēriju mehāniski jutīgs kanāls, kas tieši uztver spriedzi membrānā2. MscL fizioloģiskā loma ir avārijas atlaišanas vārsta loma, kas nodrošina akūtu vides osmolaritātes samazināšanos (hipoosmotiskais kritums).3. Hipoosmotiskā stresa apstākļos ūdens nonāk baktēriju šūnā, izraisot tās uzbriest, tādējādi palielinot membrānas spriedzi; MscL vārti, reaģējot uz šo spriedzi, veidojot lielas poras aptuveni 30 Å4, tādējādi ļaujot ātri atbrīvot izšķīdušās vielas un glābt šūnu no līzes. Lielā poru izmēra dēļ MscL stingrība ir stingri regulēta; nepareiza MscL kanāla ekspresija, kas atveras ar zemāku spriegumu nekā parasti, izraisa lēnu baktēriju augšanu vai pat šūnu nāvi5.

Baktēriju mehāniski jutīgi kanāli ir ierosināti kā ideāli zāļu mērķi, ņemot vērā to svarīgo lomu baktēriju fizioloģijā un identificētu homologu trūkumu augstākos organismos.6. Tāpēc mēs veicām augstas caurlaidības ekrānu (HTS), meklējot savienojumus, kas kavēs baktēriju augšanu MscL atkarīgā veidā. Interesanti, ka starp trāpījumiem mēs atradām četras zināmas antibiotikas, to vidū plaši izmantotās aminoglikozīdu antibiotikas streptomicīns un spektinomicīns.

Streptomicīna iedarbība ir atkarīga no MscL ekspresijas augšanas un dzīvotspējas eksperimentosin vivo.Mēs arī sniedzam pierādījumus par MscL kanāla aktivitātes tiešu modulāciju ar dihidrostreptomicīnu plākstera skavu eksperimentosin vitro. MscL iesaistīšanās streptomicīna darbības ceļā liecina ne tikai par jaunu mehānismu, kā šī apjomīgā un ļoti polārā molekula iegūst piekļuvi šūnai zemās koncentrācijās, bet arī jaunus instrumentus, lai modulētu jau zināmo un potenciālo antibiotiku iedarbību.