Соединение из плодовых мушек может привести к созданию новых антибиотиков

Учёные из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что пептид из плодовых мушек может привести к созданию новых антибиотиков.

Их исследование, опубликованное в Nature Chemical Biology, показывает, что природный пептид дросоцин защищает насекомое от бактериальных инфекций, связываясь с рибосомами бактерий. После связывания дросоцин препятствует правильному выполнению рибосомой её основной задачи — синтеза новых белков, необходимых для функционирования клеток.

Производство белка можно остановить, вмешиваясь в разные стадии трансляции — процесса, в ходе которого ДНК «переводится» в белковые молекулы. Учёные UIC обнаружили, что дросоцин связывается с рибосомой и ингибирует терминацию трансляции, когда рибосома достигает стоп-сигнала в конце гена.

«Дросоцин — лишь второй пептидный антибиотик, о котором известно, что он останавливает терминацию трансляции», — сказал Александр Манкин, соавтор исследования и заслуженный профессор Центра биомолекулярных наук и кафедры фармацевтических наук Колледжа фармации. Другой, называемый апидаецином и обнаруженный у медоносных пчёл, был впервые описан учёными UIC в 2017 году.

Лаборатории UIC, которой совместно руководят Манкин и Нора Васкес-Ласлоп, профессор-исследователь Колледжа фармации, удалось произвести пептид плодовой мушки и сотни его мутантов непосредственно в бактериальных клетках.

«Дросоцин и его активные мутанты, созданные внутри бактерий, заставляли бактериальные клетки самоуничтожаться», — сказал Манкин.

Хотя пептиды дросоцин и апидаецин работают одинаково, исследователи обнаружили, что их химические структуры и способы связывания с рибосомой различны.

«Понимая, как работают эти пептиды, мы надеемся использовать тот же механизм для создания потенциально новых антибиотиков. Сравнение компонентов двух пептидов бок о бок облегчает конструирование новых антибиотиков, которые берут лучшее от каждого», — сказал Манкин.