科学者は劇毒性の細菌に主制御酵素の機械装置の解読によって狙いをつけます

細菌の染色体化学を修正するのに特定の酵素によって使用される独創的なメカニズムの解読によって科学者はステップ彼らのトラックの劇毒性の細菌感染を停止できる薬剤の新しい種類の設計に近い方の来ました。 研究はジャーナルセルの 5 月 6 日問題で出版されます。

科学者は多くの年の間酵素が Dam (DNA のアデニン methyltransferase) の演劇を多くの細菌の調整の遺伝子発現に於いての役割と呼出したことを確認しました。 細菌が再生するたびに、ダムはメチル化として知られている化学反応によって DNA シーケンス GATC の A (アデニン) のヌクレオチドを修正します。 メチル化はいろいろな分子に、 DNA を含んで付けるのに使用される生物学的過程で調整の遺伝子発現、 DNA の複製および修理のような細胞プロセスで重要です。 人間で DNA のメチル化は C (チトジン) で A (アデニン) のヌクレオチドよりもむしろ行われます。

最近科学者はダムのメチル化のための新しい役割を検出してしまいました。 ダムはまた細菌の毒性に責任がある遺伝子の表現を調整するために必要です。 ダムに責任がある遺伝子が不完全なとき、細菌は彼らの病気引き起す潜在的能力を失います。 シカゴの Argonne の国立研究所の X 線回折機能を使用して、 Xiaodong チェン、 PhD のおよびジョージアの研究の同盟の著名な学者およびジョン Horton、 PhD の研究助手教授 Emory 大学医科大学院の生物化学の教授は、今それらが酵素が細菌 DNA のターゲットをどのように見つけるか丁度観察することを可能にした DNA が付いている複合体のダムの酵素の共同水晶の構造を解決してしまいました。

ダムの酵素は DNA に無指定に不良部分によって始まります、堅く留まれば、行くと同時にスムーズにおろします各々の基礎ペアを検査する右のコードを捜すギターの首の下で滑る指のような全体の DNA の分子をすべります。 それはシーケンス GATC を見つけるたびに A のヌクレオチドを停止し、メチル化します。 ダムは細菌が間違ったメチル化パターンと再生すれば、遺伝子発現が失敗であり、彼らの毒性を失うのですぐに移動しなければなりません。

「はじめて、 3D 結晶構造を使用して、私達は処置の特定のダムの構造を見られた方法を含んで DNA に結合し、 A のヌクレオチドを認識し、メチル化すると同時に基礎ペアに沿う移動」、先生を言いますチェン。 「この情報を使用して私達は可能性としてはこの特定の酵素の化学反応か DNA のバインディングプロセスを禁じるように薬剤を設計してもいいです。 この種類の合理的に設計されていた薬剤は現在の抗生物質に対して抵抗力がある伝染に対して代わりであることができます。 そして人間にダムのメチル化がないので、この種類の薬剤は人間で重要な生物学的過程と干渉しません」。

他の共著者は先生をクローンとして作り、ダムの遺伝子を配列し、そしてずっとドイツの国際的な大学ブレーメンからの酵素および先生アルバート Jeltsch および彼の学生キルステン Liebert の生化学的なメカニズムを調査しているロチェスターの大学からの生物学の教授含んでいますスタンリー Hattman。 先生チェンおよび彼の同僚はダムの酵素に対して潜在的な抑制剤の混合物のために選別し構造ベースの仮想スクリーニングの技術および高いスループット装置を使用して彼らの研究を続けることを計画します。

http://www.emory.edu/