ประสิทธิภาพของสเตรปโตมัยซินขึ้นอยู่กับการแสดงออกของช่อง MscL

สเตรปโตมัยซินเป็นยาปฏิชีวนะชนิดแรกที่ถูกค้นพบในกลุ่มอะมิโนไกลโคไซด์ และได้มาจากแบคทีเรียแอคติโนแบคทีเรียของสเตรปโตมีเซสประเภท1- มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียร้ายแรงที่เกิดจากแบคทีเรียแกรมลบและแบคทีเรียแกรมบวก รวมถึงวัณโรค การติดเชื้อในเยื่อบุหัวใจและเยื่อหุ้มสมอง และโรคระบาด แม้ว่าจะทราบกันว่ากลไกหลักของการออกฤทธิ์ของสเตรปโตมัยซินคือการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยจับกับไรโบโซม แต่กลไกการเข้าสู่เซลล์แบคทีเรียยังไม่ชัดเจน

ช่องสัญญาณไวต่อกลไกของสื่อกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ (MscL) เป็นช่องสัญญาณไวต่อกลไกของแบคทีเรียที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้สูง ซึ่งรับรู้แรงตึงในเมมเบรนโดยตรง2- บทบาททางสรีรวิทยาของ MscL คือวาล์วปล่อยฉุกเฉินซึ่งจะควบคุมเมื่อออสโมลาริตีของสภาพแวดล้อมลดลงอย่างเฉียบพลัน (ดาวน์ช็อคแบบไฮโปออสโมติก)3- ภายใต้ความเครียดไฮโปออสโมติก น้ำจะเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย ทำให้เกิดการบวม ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความตึงเครียดในเมมเบรน ประตู MscL เพื่อตอบสนองต่อความตึงเครียดนี้ทำให้เกิดรูพรุนขนาดใหญ่ประมาณ 30 Å4จึงสามารถปล่อยตัวถูกละลายออกมาได้อย่างรวดเร็วและช่วยไม่ให้เซลล์สลายตัว เนื่องจากรูพรุนมีขนาดใหญ่ MscL gating จึงได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด การแสดงออกของช่อง MscL ที่ผิดพลาดซึ่งเปิดที่ความตึงเครียดต่ำกว่าปกติ ทำให้แบคทีเรียเติบโตช้าหรือแม้แต่การตายของเซลล์5.

ช่องทางที่ไวต่อกลไกของแบคทีเรียได้รับการเสนอให้เป็นเป้าหมายยาในอุดมคติเนื่องจากมีบทบาทสำคัญในทางสรีรวิทยาของแบคทีเรียและการขาดความคล้ายคลึงกันที่ระบุในสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น6- ดังนั้นเราจึงทำการค้นหาหน้าจอความเร็วสูง (HTS) ค้นหาสารประกอบที่จะยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในลักษณะที่ขึ้นกับ MscL ที่น่าสนใจคือในบรรดายายอดนิยมที่เราพบนั้น เราพบยาปฏิชีวนะสี่ชนิดที่เป็นที่รู้จัก หนึ่งในนั้นคือยาปฏิชีวนะอะมิโนไกลโคไซด์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย สเตรปโตมัยซิน และสเปกติโนมัยซิน

ประสิทธิภาพของสเตรปโตมัยซินขึ้นอยู่กับการแสดงออกของ MscL ในการทดลองการเจริญเติบโตและความมีชีวิตในร่างกายนอกจากนี้เรายังแสดงหลักฐานการปรับโดยตรงของกิจกรรมช่องสัญญาณ MscL โดยไดไฮโดรสเตรปโตมัยซินในการทดลองแบบแพตช์แคลมป์ในหลอดทดลอง- การมีส่วนร่วมของ MscL ในวิถีการทำงานของสเตรปโตมัยซิน ไม่เพียงแต่ชี้ให้เห็นถึงกลไกใหม่ในการที่โมเลกุลขนาดใหญ่และมีขั้วสูงนี้เข้าถึงเซลล์ที่ความเข้มข้นต่ำได้อย่างไร แต่ยังรวมถึงเครื่องมือใหม่ ๆ ในการปรับประสิทธิภาพของยาปฏิชีวนะที่รู้จักอยู่แล้วและมีศักยภาพ


เวลาโพสต์: Jul-11-2023