科学家解决细菌菌株对抗生素的耐药性问题

SUSU 的一名科学家获得了俄罗斯科学基金会的资助用于研究抗生素与细菌核糖体在三元复合物生长肽核糖体隧道抗生素中的相互作用。科学家计划模拟一种抗生素与病原体核糖体之间的相互作用的过程。这项研究将有助于为耐药菌株创造新型合成抗生素。

SUSU的科学家们在细菌中向核糖体隧道壁添加新的氨基酸的过程中建立了生长肽与核糖体隧道壁相互作用的动态模式。这样的模型对于开发新的合成抗生素是必要的这种抗生素将有效对抗对天然和半合成抗生素有抗药性的菌株。鉴于对常用抗生素产生耐药性的病原体越来越普遍,令这显得尤其重要。

该项目由化学副博士根纳季·马卡罗夫领导。这项研究具有很大的意义,因为一些氨基酸序列(前导肽)能够形成强三元复合物。它们参与了细菌抗性的形成。

“细菌核糖体通常是抗菌药物的靶点,其中很大一部分作用于核糖体通道。抗菌剂在一定数量的氨基酸残基附着周期后停止蛋白质的合成。只有当具有特定氨基酸序列的新合成肽出现在隧道中时,蛋白质生物合成才会停止。”项目负责人、化学副博士根纳季·马卡罗夫说。

这项研究是在SUSU多组分功能材料多尺度建模研究实验室进行的。

有一种古老且被广泛研究的抗生素左旋霉素氯霉素。已知氯霉素停止蛋白质生物合成取决于生长肽的氨基酸序列。在上一个项目的过程中,我们发现左旋霉素可以与核糖体结合,这样它就可以让正在生长的肽通过并同时与之相互作用。我们建议使用分子动力学建模方法来获得抗生素与所谓的前导肽相互作用的模型,这些前导肽能够在氯霉素存在的情况下停止自身的合成,从而调节使抗生素失活的酶的合成。”根纳季·马卡罗夫解释道。

生长肽核糖体隧道抗生素分子机械复合物的研究可能成为建立抗生素作用机制模型的基础。例如,科学家可以识别核糖体通道中负责将核糖体转换为“停止”状态的传感器。科学家计划获得“抗生素—核糖体—终止肽”三元复合物的结构。

南乌拉尔国立大学 (SUSU) 是一所数字化转型大学在许多主要的领域引领创新研究发展科学技术。学校按照俄罗斯联邦科技发展战略,重点发展数字工业、材料科学和生态学领域的大型科学交叉学科项目。在科技年,南乌拉尔国立大学将参加优先-2030计划。该大学履行乌拉尔世界级跨区域科学和教育中心区域项目办公室的职能。

 

 

 

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