Molekylært maskineri, der fremstiller potent antibiotika, afsløret efter årtiers forskning

Forskere ved Rutgers og universiteter i Rusland, Polen og England har løst et næsten 30-årigt mysterium - hvordan det molekylære maskineri fungerer i et enzym, der danner et potent antibiotikum.

Fundene, som står i journalen Molekylær celle , give værktøjerne til at designe nye antibiotika, lægemidler mod kræft og andre lægemidler.

Det kraftige naturlige antibiotikum, mikrocin B17, dræber skadelige E coli bakterie. Mikrobiel resistens over for antibiotika - på grund af deres overforbrug og misbrug - er en af ​​de største trusler, menneskeheden står over for, og der er et presserende behov for at finde nye lægemidler. Naturlige antibiotika, der er udviklet over evigheder, repræsenterer en attraktiv mulighed for at overvinde resistens.

Forskerne studerede en molekylær maskine:et enzym (protein) kaldet McbBCD. Enzymet laver microcin B17 fra et mindre protein kendt som et peptid. Forskere har kendt til mikrocin B17 og dets usædvanlige kemiske struktur i årtier, men de forstod ikke det molekylære maskineri, der gør det indtil nu.

Forskerne fandt ud af, at enzymet udløser to kemiske reaktioner, der producerer flere kemiske "cyklusser", der er nødvendige for antibakteriel aktivitet, ifølge seniorforfatter Konstantin Severinov, en hovedforsker ved Waksman Institute of Microbiology og professor i molekylærbiologi og biokemi ved Rutgers University-New Brunswick.

"Vores forskning tillader rationelt design af nye peptidforbindelser, der kan blive behandlinger lige fra antimikrobielle stoffer til anticancermedicin, " sagde Severinov. "Der kan være en masse nye antibiotika, der kunne fremstilles af peptider, ved at bruge enzymmaskiner som McbBCD som et produktionsværktøj."

Det internationale hold omfattede videnskabsmænd ved Skolkovo Institute of Science and Technology i Rusland; Russiske Videnskabsakademi i Rusland; Jagiellonian University i Polen; John Innes Center i England; og Lomonosov Moscow State University i Rusland.