|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Конъюгаты хлорамфениколамина с фрагментами антимикробного пептида онкоцина как инструмент для изучения рибосомного туннелядипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Сумбатян Наталия Владимировна, Хайруллина Зимфира Загитовна
- Автор: Завьялова Софья Александровна
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2019
- Аннотация: Одним из важнейших молекулярных компонентов клетки является рибосома, отвечающая за синтез белка. С появлением рентгеноструктурных данных и определением атомных моделей клмплексов рибосом с субстратами и белковыми факторами трансляции началось детальное изучение механизмов трансляции и ее регуляции. Важными структурными элементами рибосомы являются пептидилтрансферазный центр (ПТЦ), катализирующий синтез полипептида, и рибосомный туннель (РТ), обеспечивающий выход синтезируемой цепи из рибосомы. Стенки РТ участвуют в мониторинге аминокислотной последовательности перемещающегося вдоль них полипептида. Структурные методы также позволили уточнить механизмы действия множества рибосомных антибиотиков и некоторых антимикробных пептидов, значительная часть которых имеет сайты связывания в РТ. Вследствие высокого роста бактериальной резистентности, необходимо как изучение механизмов трансляции и действия антибиотиков, так и создание новых соединений с антибактериальной активностью. Одним из подходов, совмещающих в себе оба эти направления, является модификация рибосомных антибиотиков аминокислотными и пептидными остатками. Хлорамфеникол является известным антибиотиком. Многие годы предполагалось, что он, связываясь в А-сайте ПТЦ, препятствует дальнейшему связыванию аминоацил-тРНК с рибосомой и таким образом ингибирует процесс трансляции. Но в свете последних исследований выяснилось, что хлорамфеникол чувствителен к аминокислотной последовательности пептида, который синтезирует рибосома. Остановка трансляции происходит в момент выхода некоторых аминокислот из Р-сайта рибосомы. То есть взаимодействие рибосомы с конкретными аминокислотами в определенной области способствуют ее конформационным изменениям и последующему связыванию хлорамфеникола в РТ. Такое наблюдение подтверждает тот факт, что рибосома является динамически подвижной молекулярной машиной и изучение механизмов ее работы необходимо для более детального понимания регуляции трансляции. Недавно было показано, что пролин богатые антимикробные пептиды онкоцины связываются в РТ бактерий, при этом их ориентация противоположна ориентации синтезируемой полипептидной цепи рибосомой – N-конец располагается вблизи ПТЦ, а С-конец направлен к выходу из РТ, полностью его блокируя. В настоящий момент происходит активное изучение антибактериального действия онкоцинов как потенциальных препаратов, позволяющих обойти резистентность бактерий. Сайт связывания онкоцинов перекрывается с сайтами связывания многих других антибиотиков, в частности с сайтом связывания хлорамфеникола. Хлорамфеникол можно легко гидролизовать до хлорамфениколамина, и свободную аминогруппу модифицировать различными заместителями. Известно, что ингибирующая способность и аффинность к бактериальным рибосомам у хлорамфениколамина практически отсутствуют, но замена дихлорацетильной группы на различные заместители с сохранением амидной связи позволяет образовывать комплексы таких соединений с бактериальными рибосомами или даже ингибировать процесс трансляции. Сочетание хлорамфеникола с С-концевыми фрагментами онкоцина позволит получить новые молекулярные инструменты для изучения строения РТ, подойти к большему пониманию механизма действия онкоцинов, а также, возможно, получить новые ингибиторы трансляции. Целью данной работы является дизайн и синтез конъюгатов хлорамфениколамина с С-концевыми фрагментами антимикробного пептида онкоцина и изучение их взаимодействия с рибосомой E. coli.
- Добавил в систему: Сумбатян Наталия Владимировна