Sirvi Kuupäev , alustades "2017-04-17" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 1 1

Ribosome-targeting antibiotics and mechanisms of antibiotic resistance
(2017-04-17) Allas, Ülar; Tenson, Tanel, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Valgusüntees võib olla reguleeritud polüpeptiidahela poolt, mida ribosoom parajasti sünteesib. Teatud peptiidide transleerimine põhjustab ribosoomi seiskumist, mis omakorda takistab allavoolu paiknevate geenide ekspresseerumist. Teatud juhtudel vajatakse seisaku toimumiseks väikese ligandmolekuli (antibiootikum, aminohape vms) juuresolekut. Tuntakse mitmeid ribosoomi seisakut põhjustavaid peptiide, kuid nende võrdlemisel pole leitud ühtset konsensusjärjestust. Samas võib oletada, et reeglite tuvastamine on võimalik, kui analüüsida suuremat hulka peptiide. Seetõttu töötasime välja selektsioonimeetodi ribosoomi peatavate peptiide leidmiseks. Oma meetodit kasutades identifitseerisime järjestused, mis peatasid translatsiooni erütromütsiini, troleandomütsiini, klooramfenikooli, meta-toluaadi või homoseriinlaktooni juuresolekul. Need järjestused olid aktiivsed peptiidi tasemel. Me ei tuvastanud peptiidide aminohappeliste järjestuste võrdlemisel universaalset konsensusjärjestust. Siiski märkasime teatud seaduspärasusi. Näiteks selgus, et erütromütsiini juuresolekul toimuv ribosoomi seiskumine vajab eelistatult hüdrofoobset kasvavat peptiidi. On võimalik, et ribosoomi peatumist põhjustavate järjestusmotiivide leidmiseks tuleb analüüsida suuremat peptiidide valimit. Samuti avastasime, et seisakut põhjustavate peptiidide funktsionaalsus võib olla mõjutatud vastava mRNA omaduste poolt. Meie meetod võib olla rakendatav biotehnoloogias. Teoreetiliselt võiks ribosoomi peatumist põhjustavaid peptiide kasutada selleks, et luua uudseid geeniekspressiooni süsteeme, milles regulatsioon toimub translatsiooni tasemel. Väitekirja teine publikatsioon kirjeldab antibiootikumiresistentsuse mehhanismi, mis toimub ribsoomi kaitsevalkude vahendusel ja tagab resistentsuse tetratsükliinile. Töö aluseks oli ribosoomi ja kaitsevalgu Tet(O) kompleksi atomaarne mudel. Struktuuriuuringud näitasid, et Tet(O) interakteerub nii väikese kui suure ribosoomi alaühikuga. Me tegime asendus- ja deletsioonimutatsioone Tet(O) domään IV lingudesse 465, 438 ja 507, mis mudeli kohaselt interakteeruvad otseselt tetratsükliini seondumiskohaga või asuvad selle lähedal. Mutantsete ja metsik-tüüpi Tet(O) variantide analüüs näitas, et kõik kolm lingu on Tet(O) tööks hädavajalikud. Asendusmutatsioonid lingudes vähendasid Tet(O) aktiivsust ja deletsioonid kaotasid aktiivsuse täielikult. Struktuursete uuringute ja mutatsioonanalüüsi tulemusi kõrvutades pakkusime välja mudeli Tet(O) vahendusel toimuva tetratsükliiniresistentsuse mehhanismi selgitamiseks. Meie arvates muudab Tet(O) ling 465 tetratsükliini seondumiskoha juures 16S rRNA struktuuri. See nõrgendab interaktsiooni tetratsükliini molekuli ja 16S rRNA vahel ning võimaldab lingul 507 ravim ribosoomilt eemale tõugata. Me oletasime, et ling 438 koos 16S rRNA nukleotiididega moodustab kanali, mille kaudu tetratsükliin ribosoomilt lahkub. Väitekirja kolmas publikatsioon puudutab probleeme, mis on seotud uute turule ilmuvate antibiootikumidega. Nende hulgas leidub ravimeid, mille toimemehhanism pole veel täiesti selge. Üheks selliseks näiteks on nitrovinüülfuraanide hulka kuuluv G1 ehk Furvina®. G1 laguneb vees ja tioolrühmi sisaldavate ühendite (näiteks tsüsteiini) olemasolu keskkonnas kiirendab seda protsessi. Tuumamagnetresonantsi ja kõrgefektiivse vedelikukromatograafia meetodeid kasutades selgitasime välja G1 lagunemise reaktsiooniskeemi ja selle käigus tekkivad ühendid. Leidsime, et G1 antibakteriaalne toime põhineb valkudes sisalduvate tioolrühmade modifitseerimisel. On teada, et vähemalt mõned G1 lagunemise käigus tekkivatest ühenditest säilitavad antimikroobse aktiivsuse. Selleks, et teha vahet G1 ja selle laguproduktide põhjustatud antimikroobsetel efektidel, inkubeerisime uuritavat ainet enne antimikroobse aktiivsuse mõõtmist erinevates vedelsöötmetes. Selgus, et tsüsteiinivabas söötmes on G1 antimikroobne võimekus suurem kui tioolrühmi sisaldavas söötmes. Samas jäid antimikroobsed omadused alles isegi pärast kahe tunni pikkust testile eelnenud inkubatsiooniaega. Me järeldame, et G1 aktiivsus on aine kohese reaktiivsuse ja laguproduktide antimikroobsete aktiivsuste summa. Tulemused näitavad, et G1 võib sobida jagunevate bakterirakkude kasvu takistamiseks, kuid ei ole efektiivne vahend mittejagunevate bakterite vastu.